(57)【要約】【課題】像保持体の表面に残留した残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置において、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される静電荷像現像用キャリアを提供する。【解決手段】３０℃、相対湿度８５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＨＲ、１０℃、相対湿度１５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＬＲとしたときに、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１５であり、かつ流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下である磁性粒子を含み、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に用いる静電荷像現像用キャリア。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃、相対湿度８５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＨＲ、１０℃、相対湿度１５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＬＲとしたときに、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１５であり、かつ流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下である磁性粒子を含み、
像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に用いる静電荷像現像用キャリア。
【請求項２】
シクロアルキル基を有する樹脂を含み、前記磁性粒子の表面の一部を被覆する被覆層を有する請求項１に記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項３】
前記ＨＲの常用対数（ｌｏｇΩｃｍ）が７超９以下である請求項１又は請求項２に記載の静電荷像現像用キャリア。
【請求項４】
静電荷像現像用トナーと、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアとを含み、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に用いる静電荷像現像剤。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
前記像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、
前記回収された残留トナーを搬送して前記現像手段に供給する残留トナー搬送手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項６】
請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
前記像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して前記現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、像保持体（感光体）表面に形成された静電潜像を、着色剤を含むトナーで現像し、得られたトナー画像を記録媒体表面へ転写し、これを熱ロール等で定着することにより画像が得られるものである。また、その潜像保持体は再び静電潜像を形成するために残留トナーがクリーニング等され、球状トナーを用いたときのように該残留トナーがほとんどない場合にはクリーニング工程が省かれる場合もある。このように電子写真法等に使用される乾式現像剤は、結着樹脂に着色剤等を配合したトナーを単独で用いる一成分現像剤と、そのトナーにキャリアを混合した二成分現像剤とに大別される。
【０００３】
特許文献１には、「磁性体である芯材粒子表面に樹脂を被覆してなるキャリアにおいて、キャリアの見掛密度ＡＤ1、芯材粒子の見掛密度ＡＤ2，キャリアの電気抵抗値Ｒ1、芯材粒子の電気抵抗値Ｒ2とした場合に、０.９５＜ＡＤ1／ＡＤ2＜１.０５、１.０＜Ｒ1／Ｒ2＜５.０の関係を満たすことを特徴とする静電荷像現像用キャリア」が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「潜像を担持する像担持体と、像担持体上の潜像を、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持した現像剤担持体で顕像化する現像装置と、像担持体上の顕像を転写紙に転写する転写装置と、像担持体上の非磁性トナーをクリーニングする転写装置の下流側に配置したクリーニング装置と、クリーニングされて回収されたトナーを現像装置に搬送するリサイクル手段と、制御手段とを有する画像形成装置において、
前記転写装置と前記クリーニング装置との間に帯電電極を設け、像担持体上の残留トナーの帯電を行うよう前記帯電電極の制御を行うことを特徴とする画像形成装置」が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、「潜像担持体上の潜像を現像してトナー像を形成し、形成したトナー像を潜像担持体から転写材へ転写し、転写後の潜像担持体をクリーニングして潜像担持体上のトナーを回収し、回収したトナーを現像部側に供給して現像工程に使用する画像形成方法で使用される静電荷像現像用トナーにおいて、該静電荷像現像用トナーが少なくともバインダー樹脂，着色剤及び荷電制御剤を含有し、かつ、該荷電制御剤が下記一般式で表わされる金属錯塩化合物であることを特徴とする静電荷像現像用トナー」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１０６１１０号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５８５５号公報
【特許文献３】特開平７−３０１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、像保持体の表面に残留した残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置において、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される静電荷像現像用キャリアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
【０００９】
請求項１に係る発明は、３０℃、相対湿度８５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＨＲ、１０℃、相対湿度１５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＬＲとしたときに、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１５であり、かつ流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下である磁性粒子を含み、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に用いる静電荷像現像用キャリアである。
請求項２に係る発明は、シクロアルキル基を有する樹脂を含み、前記磁性粒子の表面の一部を被覆する被覆層を有する請求項１に記載の静電荷像現像用キャリアである。
請求項３に係る発明は、前記ＨＲの常用対数（ｌｏｇΩｃｍ）が７超９以下である請求項１又は請求項２に記載の静電荷像現像用キャリアである。
請求項４に係る発明は、静電荷像現像用トナーと、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアとを含み、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に用いる静電荷像現像剤である。
請求項５に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、前記像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して前記現像手段に供給する残留トナー搬送手段と、を備える画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、前記像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、前記回収された残留トナーを搬送して前記現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、像保持体の表面に残留し、帯電性にばらつきが生じ易い残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置において、磁性粒子の抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．１５超、又は、磁性粒子の流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ未満若しくは３０ｓｅｃ／５０ｇ超である静電荷像現像用キャリアを用いる場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、磁性粒子の表面の一部を被覆する被覆層に含まれる樹脂がメチルメタクリレート樹脂である場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００１２】
請求項３係る発明によれば、前記ＨＲの常用対数（ｌｏｇΩｃｍ）が７以下である場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行ったときのカブリの発生が抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、像保持体の表面に残留した残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置に用いる静電荷像現像剤において、磁性粒子の抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．１５超、又は、磁性粒子の流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ未満若しくは３０ｓｅｃ／５０ｇ超である静電荷像現像用キャリアを適用した場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される静電荷像現像剤が提供される。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、像保持体の表面に残留した残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置において、磁性粒子の抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．１５超、又は、磁性粒子の流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ未満若しくは３０ｓｅｃ／５０ｇ超である静電荷像現像用キャリアを適用した場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される画像形成装置が提供される。
請求項６に係る発明によれば、像保持体の表面に残留した残留トナーを再利用して画像形成を行うリクレーム方式の画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジにおいて、磁性粒子の抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．１５超、又は、磁性粒子の流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ未満若しくは３０ｓｅｃ／５０ｇ超である静電荷像現像用キャリアを適用した場合に比べ、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制されるプロセスカートリッジが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
＜静電荷像現像用キャリア＞
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収して現像手段に供給することにより再利用するリクレーム方式の画像形成に用いる静電荷像現像用キャリア（以下、「リクレーム方式用のキャリア」又は単に「キャリア」と記す場合がある。）であり、３０℃、相対湿度８５％の環境（以下「高温高湿」と記す場合がある。）下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＨＲ、１０℃、相対湿度１５％の環境（以下「低温低湿」と記す場合がある。）下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＬＲとしたときに、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１５であり、かつ流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下である磁性粒子を含んで構成されている。
【００１８】
電子写真方式による画像形成は一般に次の工程でなされる。現像器内の現像剤が攪拌され帯電する。帯電した現像剤は現像器の現像剤保持体に搬送され、対向する電子写真感光体の表面に形成されている静電潜像がトナーによって現像される。
次に感光体から転写体や紙などに画像が転写される。このとき、感光体の表面に残された残留トナーはクリーニングブレードなどにより回収される。回収されたトナーを再利用するいわゆるリクレーム方式の画像形成装置では、回収されたトナーは再び現像器に戻される。このように感光体の表面から残留トナーを回収して再利用されるトナー（以下、「リクレームトナー」と記す場合がある。）は、帯電不良やトナー形状のいびつなトナーであることが多い。リクレームトナーは帯電が不安定であり、現像器に戻されても帯電し難い。リクレームトナーと共にカートリッジから新しいトナーが供給され、両者が混ざると、新しいトナーは帯電が高く、リクレームトナーは帯電が低くなり、帯電分布の幅が広くなり易い。
【００１９】
一方、高温高湿環境では低帯電化が進み、カブリとなって現れ易い。また、低温低湿環境では高帯電化が進み、かつ帯電分布が広がることで濃度ムラが生じ易い。特に高密度の画像形成が続く場合、リクレームトナーとカートリッジからの新しいトナーの供給量が多く、カブリと濃度ムラの両方を抑制することが難しい。
【００２０】
これに対し、リクレーム方式の画像形成において本実施形態に係るキャリアを用いることで、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときの画像の濃度ムラが抑制される。その理由は、以下のように推測される。
本実施形態に係るリクレーム方式用のキャリアを用いると、リクレームトナーと新しいトナーが混在しても、現像剤の撹拌性が高いため帯電分布の広がりが抑えられる。
磁性粒子の高温高湿下の抵抗と低温低湿下の抵抗との比（抵抗比）が本実施形態における特定の範囲内にあると、環境変化によるキャリアの表面電荷の変動が抑制される。表面電荷がばらつくと、その電荷に応じてトナーとキャリアの引力がばらつき、撹拌不良が生じやすくなる。よって、表面電荷の変動が抑制されることで、現像剤の撹拌性が良好となる。磁性粒子の流動度が本実施形態における特定の範囲内であれば、高温高湿及び低温低湿によらず、現像剤の撹拌性のばらつきが抑制され易い。その結果、リクレーム方式の画像形成であってもトナーの帯電の広がりが抑えられ、特に高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラが抑制される。
【００２１】
以下、本実施形態に係るリクレーム方式用のキャリアの代表例として、磁性粒子の表面が樹脂を含む被覆層で被覆された樹脂被覆キャリアについて具体的に説明する。
【００２２】
（磁性粒子）
本実施形態に係るキャリアに含まれる磁性粒子は、３０℃、相対湿度８５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＨＲ、１０℃、相対湿度１５％の環境下で、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗をＬＲとしたときに、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１５であり、かつ流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下である。
【００２３】
前記抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）は、１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１３であることが好ましく、より好ましくは１．００≦ＬＲ／ＨＲ≦１．１０である。
前記抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．００未満であると、環境に対する抵抗値が逆となり、環境変動に対して逆の効果となるため環境変動に伴う濃度ムラが抑制されない。一方、前記抵抗比（ＬＲ／ＨＲ）が１．１５を超えると、環境変動に対する帯電変動も大きくなり、濃度ムラが抑制されない。
【００２４】
また、本実施形態に係る磁性粒子は、高温高湿下で画像形成を行ったときのカブリの発生を抑制する観点から、３０℃、相対湿度８５％、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗ＨＲが、常用対数で６ｌｏｇΩｃｍ以上１０ｌｏｇΩｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７ｌｏｇΩｃｍ超９ｌｏｇΩｃｍ以下である。
【００２５】
また、本実施形態に係る磁性粒子は、高温高湿下で画像形成を行った後、低温低湿下で画像形成したときに画像の濃度ムラを抑制する観点から、１０℃、相対湿度１５％、１９２００Ｖ／ｃｍの電界下における抵抗ＬＲが、常用対数で６ｌｏｇΩｃｍ以上１０ｌｏｇΩｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７ｌｏｇΩｃｍ以上９ｌｏｇΩｃｍ以下である。
【００２６】
なお、本実施形態に係る磁性粒子の上記抵抗は以下のように測定される。
高温高湿（３０℃、相対湿度８５％）又は低温低湿（１０℃、相対湿度１５％）の環境下で、２枚の極板を１ｍｍの幅で平行に対峙させ、その間に磁性粒子を０．２５ｇ入れ、断面積２．４ｃｍ２の磁石で保持し、８００Ｖの印加電圧を掛け、電流値を測定する。このときの電界は１９２００Ｖ／ｃｍである。得られた電流値から抵抗値を計算する。
【００２７】
また、本実施形態に係る磁性粒子の流動度は、２５ｓｅｃ／５０ｇ以上３０ｓｅｃ／５０ｇ以下であり、好ましくは２６ｓｅｃ／５０ｇ以上２８ｓｅｃ／５０ｇ以下である。
磁性粒子の流動度が２５ｓｅｃ／５０ｇ未満であると、流動性が良すぎて、トナーとの摩擦帯電が生じにくくなる場合がある。一方、磁性粒子の流動度が３０ｓｅｃ／５０ｇを超えると、撹拌性が悪く、帯電ムラが生じやすくなる。結果、画像濃度のムラになりやすい。
【００２８】
磁性粒子を構成する材料としては、例えば、下記式で示される構造を有するフェライトが挙げられる。
・式：（ＭＯ）Ｘ（Ｆｅ２Ｏ３）Ｙ
上記式中、ＭはＣｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ａｌ、Ｂａ、Ｃｏ及びＭｏからなる群より選択される少なくとも１種を示す。また、Ｘ、Ｙはモル比を示し、Ｘ＋Ｙ＝１００である。
【００２９】
フェライトとして上記式で示される構造のもののうち、Ｍが複数の金属を表すものは、例えば、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−亜鉛系フェライト等公知のものが挙げられる。
【００３０】
本実施形態に係る磁性粒子は、前記抵抗比及び流動性がそれぞれ前記範囲内となればよいが、マンガンフェライトが好適である。マンガンフェライトは金属として少なくともＦｅとＭｎを含み、磁化と抵抗のバランスが良好である。マンガンフェライトは、Ｆｅ及びＭｎ以外の他の金属も含むものでもよく、例えば、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトなどが挙げられる。
【００３１】
本実施形態で用いる磁性粒子の体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）としては、３０μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。
本実施形態における磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所社製）にて測定した値である。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）とする。
【００３２】
本実施形態に係る磁性粒子を製造する方法は特に限定されないが、例えば不純物としてのＳｉ量も含めたＳｉＯ２添加量の調整、ＣａＣＯ３の添加、及び焼成後、比較的低温での熱処理の組み合わせによって製造することができる。
【００３３】
以下に、具体的な材料、条件を示して本実施形態に係る磁性粒子の製造方法の一例を説明するが、本実施形態に係る磁性粒子は以下に記載する材料や数値に限定されるものではない。
キャリアに用いる磁性体は、ソフトフェライトやマグネタイトなどのように磁場において着磁し、磁場から離れることで磁化が減少することが必要である。ハードフェライトのように、一度着磁すると、磁化が保存されるような磁性体をキャリアに用いると、現像器内でキャリア同士が引き合い、或いは反発しあうなどの現象が起こり、現像剤が撹拌されにくくなる。そのため、現像剤の帯電が不十分となり、画像に問題が生じやすい。
【００３４】
マグネタイトやソフトフェライトは従来、本実施形態に係る磁性粒子の物性を満足することが難しかった。マグネタイトは、鉄と酸素からなる結晶体であり、鉄は酸素を挟んで２価の鉄イオンと３価の鉄イオンが存在する。両者の間で酸素を介して電子の移動が容易であり、この電子は高電界においてより移動しやすくなる。そのため、本実施形態の電界で十分な抵抗を持つことは難しい。ソフトフェライトは、鉄と酸素以外に、別の金属イオンを持つことで、系内の電子の移動が抑えられ、高電界に於いても抵抗を保ちやすい。ソフトフェライトに用いられる金属としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどが挙げられる。これらの金属において、本実施形態の温湿度に対する抵抗比を得るためには、水との親和性の低い元素を用いる必要がある。例えば、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎである。しかし、これらの元素は、融点が高く、フェライトを作製する際の焼成温度では粒子表面の凹凸を十分に制御できないために、流動性が悪くなる。
【００３５】
フェライトは、金属酸化物を、窒素と酸素の混合雰囲気で加熱し、還元方向に反応が進むことでフェライトとする。フェライト化には好適な温度範囲があり、含有元素により異なるが、一般には１０００℃以上１４００℃以下が用いられる。上記の元素の組み合わせでは、表面を制御するには１４００℃以上の温度が必要であり、この場合、フェライトから更に還元が進み、磁化を失う場合がある。
【００３６】
本実施形態に係る磁性粒子の流動性を得るためには、磁性粒子の表面を狙いの凹凸にする必要がある。磁性粒子の表面を制御するには、融点の低い元素を用いることで可能となる。しかし、融点の低い元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属など、水との親和性が高い元素である。そのため、これらの元素を用いた磁性体は、温湿度による抵抗比を本実施形態の範囲に制御することが難しかった。
【００３７】
今回、次のような方法で目的の磁性体を得ることができた。
温湿度による抵抗比を悪化させる要因である低融点金属は用いず、高融点元素で構成する。また、高融点元素の中では、磁化を得るために必要な内核に孤立電子を４個から５個持つイオンとなるマンガンを好ましく用いることができる。
【００３８】
鉄（Ｆｅ）とマンガン（Ｍｎ）の酸化物を、モル比で鉄対マンガンが２対１になるように秤量する。次に、蛍光Ｘ線などで、各酸化物に含まれるＳｉの量を測定し、鉄、マンガンの酸化物に対し、不純物分を含めてＳｉが０．８質量％となる量のＳｉＯ２を添加する。
【００３９】
次に、分散剤としてのポリカルボン酸と水、ポリビニルアルコールを加え、メディア径１ｍｍのジルコニアビーズで混合粉砕を行う。
【００４０】
次に、スプレードライヤーで体積平均粒径３８μｍの粒子になるように造粒、乾燥を行う。
【００４１】
乾燥粒子を電気炉で１０００℃で６時間加熱し、次いで１４００℃で２時間加熱する。このとき、酸素と窒素の混合気体の中、酸素濃度が１％になるように調整しながら焼成を行う。
【００４２】
１４００℃で２時間焼成した後、大気状態で８００℃で８時間加熱する。
【００４３】
その後、解砕、分級工程を経て３５μｍの目的の磁性粒子が得られる。
【００４４】
磁性粒子の表面凹凸の制御は、Ｓｉ量の制御とともに、ＣａＣＯ３の添加で制御できる。ＳｉＯ２は、量に応じて表面凹凸の大きさを制御し、ＣａＣＯ３は、凹凸の高さを制御する。表面凹凸が大きく、高さが低いほど流動度が小さくなる。
【００４５】
焼成条件は、表面の凹凸を均一化するために、低温で表面形状を形成させると共にフェライト化を進め、高温で短時間に磁化を得るためのフェライト化を行い、次いで、表面を滑らかにするために低温で加熱する。
【００４６】
（被覆層）
磁性粒子を被覆する被覆層に含まれる樹脂（被覆樹脂）としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、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、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、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、アルキル（メタ）アクリレート樹脂、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ここで「（メタ）アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００４７】
被覆層は、シクロアルキル基を有する樹脂を含むことが好ましい。シクロアルキル基を有する樹脂としては、（１）シクロアルキル基を含むモノマーの単独重合体、（２）シクロアルキル基を含むモノマーを２種以上重合した共重合体、（３）シクロアルキル基を含むモノマーとシクロアルキル基を含まないモノマーとの共重合体が挙げられる。
【００４８】
被覆層にシクロアルキル基を含む樹脂を用いることで、低温低湿下でのトナー帯電の過剰帯電が抑制され、更に画像の濃度ムラが抑制される。
【００４９】
前記（１）乃至（３）において、シクロアルキル基としては、例えば、３員環乃至１０員環のシクロアルキル基が挙げられ、３員環乃至８員環（炭素数３乃至８）のシクロアルキル基が好ましく、キャリア表面の電荷の安定から、５員環乃至６員環（炭素数５乃至６）のシクロアルキル基（シクロペンチル、シクロヘキシル）がより好ましい。炭素数が８以下のシクロアルキル基であれば立体障害が小さく、樹脂の良好な堅牢性が得られ、炭素数が５乃至６のシクロアルキル基であれば環状構造として安定である。
シクロアルキル基の構造は樹脂のＮＭＲによって特定される。
【００５０】
前記シクロアルキル基を有する樹脂としては、シクロアルキルアクリレート及びシクロアルキルメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも１種に由来する重合単位を含む樹脂であることが好ましく、具体的には、シクロアルキルアクリレート、シクロアルキルメタクリレート、シクロアルキルメタクリレートとアルキルメタクリレートとの共重合体、シクロアルキルアクリレートとアルキルメタクリレートとの共重合体、シクロアルキルメタクリレートとアルキルアクリレートとの共重合体、更には、シクロアルキルアクリレート、シクロアルキルメタクリレート、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレートの組み合わせでの共重合体、シクロアルキルメタクリレートとスチレンとの共重合体、シクロアルキルアクリレートとスチレンとの共重合体、側鎖にシクロアルキル基を持つポリエステル樹脂、側鎖にシクロアルキル基を持つウレタン樹脂、側鎖にシクロアルキル基を持つウレア樹脂などが挙げられる。
【００５１】
特に、前記シクロアルキル基を有する樹脂としては、前記（３）シクロアルキル基を含むモノマーとシクロアルキル基を含まないモノマーとの共重合体であることが好ましく、シクロアルキルアクリレート及びシクロアルキルメタクリレートから選択される少なくとも一方と、メチルメタクリレートとの共重合体であることがより好ましく、シクロアルキルアクリレートと、メチルメタクリレートとの共重合体が更に好ましい。前記シクロアルキル基がシクロアルキルアクリレートと、メチルメタクリレートとの共重合体であると、帯電量の変化の抑制が維持される。この効果は、被覆層と磁性粒子との密着性が向上するためと考えられる。
【００５２】
前記シクロアルキルアクリレート及びシクロアルキルメタクリレートの少なくとも一方と、メチルメタクリレートとの共重合体における共重合比（シクロアルキルアクリレート及びシクロアルキルメタクリレートの少なくとも一方：メチルメタクリレート、モル比）としては、８５：１５乃至９９：１が挙げられる。
【００５３】
更に、シクロアルキル基を有する樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）としては、３０００以上２０００００以下が挙げられる。
尚、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて測定した。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）を用い、カラムは、ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度を０．５質量％、流速を０．６ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＲＩ（Refractive Index）検出器（示差屈折率検出器）を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。
【００５４】
また、本実施形態に係るキャリアは、導電性粒子（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下の粒子）を被覆層中に分散させてもよい。該導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、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、酸化スズ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５５】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、磁性粒子の表面の一部が樹脂で被覆されている樹脂被覆キャリアである場合、キャリア抵抗及び流動性が磁性粒子に依存するように、被覆層に対する磁性粒子の被覆率が７０％以上９８％以下であることが好ましく、より好ましくは８５％以上９５％以下である。
ここで、上記被覆率は、例えば以下の方法によって被覆率を測定することにより求められる。
Ｘ線電子分光分析装置として、日本電子（株）製  ＥＳＣＡ−９０００ＭＸを用い、キャリアを試料ホルダーに固定し、ＥＳＣＡのチャンバー内に挿入する。チャンバーの真空度を１×１０−６Ｐａ以下とし、励起源としてはＭｇ−Ｋαを用い、出力を２００Ｗとする。以上の条件下で、磁性体粒子（磁性粒子）及びキャリアのＸＰＳスペクトルを測定し、検出された元素のＦｅピーク（２ｐ３／２）の面積強度の比から被覆率を算出する。
被覆率＝Ｆ２／Ｆ１×１００
（Ｆ１：磁性体粒子のＦｅ面積強度，Ｆ２：キャリアのＦｅ面積強度）
【００５６】
磁性粒子の表面の一部に樹脂を被覆する方法としては、シクロアルキル基を有する樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を、適当な溶媒に溶解もしくは分散した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
より具体的には、磁性粒子を被覆層形成用溶液に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を磁性粒子の表面に噴霧するスプレー法、磁性粒子を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で磁性粒子と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法などが挙げられる。
【００５７】
＜静電荷像現像剤＞
本実施形態に係る静電荷像現像剤（以下、「現像剤」と称する場合がある。）は、静電荷像現像用トナーと上述した静電荷像現像用キャリアとを含んで構成される。
本実施形態に係る現像剤に含まれるトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
【００５８】
（トナー粒子）
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
【００５９】
−結着樹脂−
結着樹脂としては、例えば、スチレン類（例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等）、（メタ）アクリル酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等）、エチレン性不飽和ニトリル類（例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、ビニルエーテル類（例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等）、ビニルケトン類（ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等）、オレフィン類（例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等）等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を２種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６０】
結着樹脂の含有量としては、例えば，トナー粒子全体に対して、４０質量％以上９５質量％以下が好ましく、５０質量％以上９０質量％以下がより好ましく、６０質量％以上８５質量％以下がさらに好ましい。
【００６１】
−着色剤−
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６２】
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
【００６３】
着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、３質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
【００６４】
−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス；カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス；モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス；などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
【００６５】
離型剤の融解温度は、５０℃以上１１０℃以下が好ましく、６０℃以上１００℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られたＤＳＣ曲線から、ＪＩＳ  Ｋ−１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
【００６６】
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、５質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
【００６７】
−その他の添加剤−
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
【００６８】
−トナー粒子の特性等−
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部（コア粒子）と芯部を被覆する被覆層（シェル層）とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
【００６９】
トナー粒子の体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）としては、２μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、４μｍ以上８μｍ以下がより好ましい。
【００７０】
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、コールターマルチサイザーII（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ−II（ベックマンーコールター社製）を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい）の５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５ｍｇ以上５０ｍｇ以下加える。これを電解液１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で１分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として１００μｍのアパーチャーを用いて２μｍ以上６０μｍ以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は５００００個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を体積粒径Ｄ１６ｖ、数粒径Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖ、累積数平均粒径Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒径を体積粒径Ｄ８４ｖ、数粒径Ｄ８４ｐと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２として算出される。
【００７１】
トナー粒子の形状係数ＳＦ１としては、１１０以上１５０以下が好ましく、１２０以上１４０以下がより好ましい。
【００７２】
なお、形状係数ＳＦ１は、下記式により求められる。
式：ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
上記式中、ＭＬはトナーの絶対最大長、Ａはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数ＳＦ１は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、１００個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
【００７３】
（外添剤）
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ・（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等が挙げられる。
【００７４】
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部以下である。
【００７５】
外添剤としては、樹脂粒子（ポリスチレン、ＰＭＭＡ、メラミン樹脂等の樹脂粒子）、クリーニング活剤（例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子）等も挙げられる。
【００７６】
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。
【００７７】
（トナーの製造方法）
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
【００７８】
トナー粒子は、乾式製法（例えば、混練粉砕法等）、湿式製法（例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等）のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
【００７９】
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばＶブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
【００８０】
本実施形態に係る現像剤における、トナーとキャリアとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００乃至３０：１００が好ましく、３：１００乃至２０：１００がより好ましい。
【００８１】
＜画像形成装置＞
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
【００８２】
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例の基本構成を概略的に示す図である。図１に示す画像形成装置は、像保持体の表面に残留した残留トナーをクリーニング手段により回収し、現像手段に戻して再利用するリクレーム方式を採用した構成となっている。また、図１に示す画像形成装置は、本実施形態に係る現像剤を、現像剤供給手段により現像手段における現像剤収容容器へ供給すると共に、現像剤収容容器に収容されている現像剤の少なくとも一部を、現像剤排出手段により排出する、トリクル現像方式を採用した構成となっている。
【００８３】
画像形成装置１００は、図１において矢印ａで示す時計回り方向に回転する像保持体１１０と、像保持体１１０の上方に、像保持体１１０に相対して設けられ、像保持体１１０の表面を負に帯電させる帯電手段１２０と、帯電手段１２０により帯電した像保持体１１０の表面に、現像剤（トナー）で形成しようとする画像を書き込んで静電潜像を形成する静電潜像形成手段１３０と、静電潜像形成手段１３０の下流側に設けられ、静電潜像形成手段１３０で形成された静電潜像にトナーを付着させて像保持体１１０の表面にトナー像を形成する現像手段１４０と、像保持体１１０に接触しつつ矢印ｂで示す方向に走行するとともに、像保持体１１０の表面に形成されたトナー像を転写する無端ベルト状の中間転写ベルト１５０と、中間転写ベルト１５０にトナー像を転写した後の像保持体１１０の表面を除電して、表面に残った残留トナーを除去し易くする除電手段１６０と、残留トナー回収手段として像保持体１１０の表面の残留トナーを除去し、回収するクリーニング手段１７０と、クリーニング手段１７０により除去され、回収された残留トナーを搬送して現像手段１４０へ供給する残留トナー搬送手段１７４と、を備える。
【００８４】
帯電手段１２０、静電潜像形成手段１３０、現像手段１４０、中間転写ベルト１５０、除電手段１６０、及びクリーニング手段１７０は、像保持体１１０を囲む円周上に、時計周り方向に配置されている。
【００８５】
中間転写ベルト１５０は、内側から、支持ローラ１５０Ａ、１５０Ｂ、背面ローラ１５０Ｃ、及び駆動ローラ１５０Ｄによって張力が掛かった状態で保持されるとともに、駆動ローラ１５０Ｄの回転に伴い矢印ｂの方向に駆動される。中間転写ベルト１５０の内側における像保持体１１０に相対する位置には、中間転写ベルト１５０を正に帯電させて中間転写ベルト１５０の外側の面に像保持体１１０上のトナーを吸着させる１次転写ローラ１５１が設けられている。中間転写ベルト１５０の下方における外側には、記録媒体Ｐを正に帯電させて中間転写ベルト１５０に押圧することにより、中間転写ベルト１５０に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に転写する２次転写ローラ１５２が背面ローラ１５０Ｃに対向して設けられている。
【００８６】
中間転写ベルト１５０の下方には、さらに、２次転写ローラ１５２に記録媒体Ｐを供給する記録媒体供給装置１５３と、２次転写ローラ１５２においてトナー像が形成された記録媒体Ｐを搬送しつつ、前記トナー像を定着させる定着手段１８０とが設けられている。
【００８７】
記録媒体供給装置１５３は、１対の搬送ローラ１５３Ａと、搬送ローラ１５３Ａで搬送される記録媒体Ｐを２次転写ローラ１５２に向かって誘導する誘導スロープ１５３Ｂと、を備える。一方、定着手段１８０は、２次転写ローラ１５２によってトナー像が転写された記録媒体Ｐを加熱・押圧することにより、前記トナー像の定着を行う１対の熱ローラである定着ローラ１８１と、定着ローラ１８１に向かって記録媒体Ｐを搬送する搬送コンベア１８２とを有する。
【００８８】
記録媒体Ｐは、記録媒体供給装置１５３と２次転写ローラ１５２と定着手段１８０とにより、矢印ｃで示す方向に搬送される。
【００８９】
中間転写ベルト１５０を挟んで駆動ローラ１５０Ｄに対向配置されるように、２次転写ローラ１５２において記録媒体Ｐにトナー像を転写した後に中間転写ベルト１５０に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有する中間転写体クリーニング手段１５４が設けられている。
【００９０】
以下、現像手段１４０について詳細に説明する。現像手段１４０は、現像領域で像保持体１１０に対向して配置されており、例えば、負（−）極性に帯電するトナー及び正（＋）極性に帯電するキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像剤収容容器１４１を有している。現像剤収容容器１４１は、現像剤収容容器本体１４１Ａとその上端を塞ぐ現像剤収容容器カバー１４１Ｂとを有している。
【００９１】
現像剤収容容器本体１４１Ａはその内側に、現像ロール１４２を収容する現像ロール室１４２Ａを有しており、現像ロール室１４２Ａに隣接して、第１攪拌室１４３Ａと第１攪拌室１４３Ａに隣接する第２攪拌室１４４Ａとを有している。また、現像ロール室１４２Ａ内には、現像剤収容容器カバー１４１Ｂが現像剤収容容器本体１４１Ａに装着された時点で、現像ロール１４２表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材１４５が設けられている。
【００９２】
第１攪拌室１４３Ａと第２攪拌室１４４Ａとは仕切り壁１４１Ｃにより仕切られており、図示しないが、第１攪拌室１４３Ａ及び第２攪拌室１４４Ａは仕切り壁１４１Ｃの長手方向（現像装置長手方向）両端部で通じており、第１攪拌室１４３Ａ及び第２攪拌室１４４Ａによって循環攪拌室（１４３Ａ＋１４４Ａ）を構成している。
【００９３】
そして、現像ロール室１４２Ａには、像保持体１１０と対向するように現像ロール１４２が配置されている。現像ロール１４２は、図示しないが磁性を有する磁性ロール（固定磁石）の外側にスリーブを設けたものである。第１攪拌室１４３Ａの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール１４２の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール１４２はそのロール軸が現像剤収容容器本体１４１Ａに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール１４２と像保持体１１０とは、逆方向に回転し、対向部において、現像ロール１４２の表面上に吸着された現像剤は、像保持体１１０の進行方向と同方向から現像領域に搬送するようにしている。
【００９４】
また、現像ロール１４２のスリーブには、不図示のバイアス電源が接続され、予め定めた現像バイアスが印加されるようになっている（本実施形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分（ＤＣ）に交流成分（ＡＣ）を重畳したバイアスを印加）。
【００９５】
第１攪拌室１４３Ａ及び第２攪拌室１４４Ａには現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材１４３（攪拌・搬送部材）及び第２攪拌部材１４４（攪拌・搬送部材）が配置されている。第１攪拌部材１４３は、現像ロール１４２の軸方向に伸びる第１回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。また、第２攪拌部材１４４も、同様に、第２回転軸及び攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。なお、攪拌部材は現像剤収容容器本体１４１Ａに回転自由に支持されている。そして、第１攪拌部材１４３及び第２攪拌部材１４４は、その回転によって、第１攪拌室１４３Ａ及び第２攪拌室１４４Ａの中の現像剤は互いに逆方向に搬送されるように配置されている。
【００９６】
第２攪拌室１４４Ａの長手方向一端側には、補給用トナー及び供給用キャリアを含む補給用現像剤を第２攪拌室１４４Ａへ供給するための現像剤供給手段１４６の一端が連結されており、現像剤供給手段１４６の他端には、補給用現像剤を収容している現像剤カートリッジ１４７が連結されている。また、第２攪拌室１４４Ａの長手方向一端側には、収容している現像剤を排出するための現像剤排出手段１４８の一端も連結されており、現像剤排出手段１４８の他端には図示しないが排出した現像剤を回収する現像剤回収容器と連結されている。
【００９７】
このように現像手段１４０は、現像剤カートリッジ１４７から現像剤供給手段１４６を経て補給用現像剤を現像手段１４０（第２攪拌室１４４Ａ）へ供給し、古くなった現像剤を現像剤排出手段１４８から排出する、所謂トリクル現像方式を採用している。トリクル現像方式は、具体的には、現像剤の帯電性能の低下を抑制して現像剤交換の期間を延ばすために、現像装置内に補給用現像剤（トリクル現像剤）を徐々に供給する一方で、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。
【００９８】
本実施形態では、本実施形態のキャリアを含む補給用現像剤を収容している現像剤カートリッジ１４７を用いる構成を一例として挙げたが、現像剤カートリッジ１４７は、補給用トナーを単独で収納するカートリッジと本実施形態のキャリアを単独で収納するカートリッジとを別体としたものであってもよいし、トリクル現像方式ではなく、補給用トナーを単独で収納するトナーカートリッジを備えた構成であってもよい。
【００９９】
次に、クリーニング手段１７０について詳細に説明する。クリーニング手段１７０は、ハウジング１７１と、ハウジング１７１から突出するように配置されるクリーニングブレード１７２を含んで構成されている。クリーニングブレード１７２は、像保持体１１０の回転軸の軸方向に延びる板状のものであって、像保持体１１０における１次転写ローラ１５１による転写位置より回転方向（矢印ａ方向）下流側で且つ、除電手段１６０によって除電される位置より回転方向下流側に、先端部（エッジ部）が接触するように設けられている。
【０１００】
クリーニングブレード１７２は、像保持体１１０が矢印ａ方向に回転することによって、１次転写ローラ１５１により中間転写ベルト１５０に転写されずに像保持体１１０上に付着している残留トナー等の異物を、堰き止めて像保持体１１０から除去する。
【０１０１】
また、ハウジング１７１内の底部には、搬送部材１７３が配置されており、ハウジング１７１における搬送部材１７３の搬送方向下流側にはクリーニングブレード１７２により除去され、回収された残留トナー（現像剤）を搬送して現像手段１４０へ供給するための残留トナー搬送手段１７４の一端が連結されている。残留トナー搬送手段１７４の他端は現像剤供給手段１４６へ合流するように連結されている。
【０１０２】
このようにクリーニング手段１７０は、ハウジング１７１の底部に設けられた搬送部材１７３の回転に伴い、残留トナー搬送手段１７４を通じて残留トナーを現像手段１４０（第２攪拌室１４４Ａ）へと搬送し、像保持体１１０の表面から回収された残留トナーは現像手段１４０に収容されている現像剤（トナー）とともに攪拌搬送されて再利用される。
【０１０３】
なお、本実施形態に係るリクレーム方式の画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、像保持体の表面に残留した残留トナーを回収する残留トナー回収手段と、回収された残留トナーを搬送して現像手段に供給する残留トナー搬送手段とを備える画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
【実施例】
【０１０４】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
なお、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」を意味する。
【０１０５】
［トナー１の作製］
【０１０６】
（着色剤分散液１）
シアン顔料：銅フタロシアニンC.I.Pigment Blue１５：３（大日精化工業社製）      ５０質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製）            ５質量部
イオン交換水                                                  ２００質量部
【０１０７】
上記を混合し、ＩＫＡ社製ウルトラタラックスにより５分間、更に超音波バスにより１０分間分散し、固形分２１質量％の着色剤分散液１を得た。堀場製作所社製粒度測定器ＬＡ−７００にて体積平均粒径を測定したところ１６０ｎｍであった。
【０１０８】
（離型剤分散液１）
パラフィンワックス：ＨＮＰ−９（日本精鑞社製）                  １９質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製）            １質量部
イオン交換水                                                    ８０質量部
【０１０９】
上記を耐熱容器中で混合し、９０℃に昇温して３０分、攪拌を行った。次いで、容器底部より溶融液をゴーリンホモジナイザーへと流通し、５ＭＰａの圧力条件のもと、３パス相当の循環運転を行った後、圧力を３５ＭＰａに昇圧し、更に３パス相当の循環運転を行った。こうして出来た乳化液を前記耐熱溶液中で４０℃以下になるまで冷却し、離型剤分散液１を得た。堀場製作所社製粒度測定器ＬＡ−７００にて体積平均粒径を測定したところ２４０ｎｍであった。
【０１１０】
（樹脂粒子分散液１）
−油層−
スチレン（和光純薬工業（株）製）                                ３０質量部
アクリル酸ｎ−ブチル（和光純薬工業（株）製）                    １０質量部
β−カルボキシエチルアクリレート（ローディア日華（株）製）    １．３質量部
ドデカンチオール（和光純薬工業（株）製）                      ０．４質量部
【０１１１】
−水層１−
イオン交換水                                                    １７質量部
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）      ０．４質量部
【０１１２】
−水層２−
イオン交換水                                                    ４０質量部
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）    ０．０５質量部
ペルオキソ二硫酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製）          ０．４質量部
【０１１３】
上記の油層成分と水層１の成分をフラスコに入れて攪拌混合し単量体乳化分散液とした。反応容器に上記水層２の成分を投入し、容器内を窒素で十分に置換し、攪拌をしながらオイルバスで反応系内が７５℃になるまで加熱した。反応容器内に上記の単量体乳化分散液を３時間かけて徐々に滴下し、乳化重合を行った。滴下終了後更に７５℃で重合を継続し、３時間後に重合を終了させた。
【０１１４】
得られた樹脂粒子は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＬＡ−７００（株）堀場製作所製）で樹脂粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖを測定したところ２５０ｎｍであった。また、示差走査熱量計（ＤＳＣ−５０  島津製作所社製）を用いて昇温速度１０℃／分で樹脂のガラス転移点を測定したところ５３℃であった。また、分子量測定器（ＨＬＣ−８０２０東ソー社製）を用い、ＴＨＦを溶媒として数平均分子量（ポリスチレン換算）を測定したところ１３，０００であった。これにより体積平均粒径２５０ｎｍ、固形分４２質量％、ガラス転移点５２℃、数平均分子量Ｍｎが１３，０００の樹脂粒子分散液１を得た。
【０１１５】
（トナー１の作製）
樹脂粒子分散液１                                              １５０質量部
着色剤粒子分散液１                                              ３０質量部
離型剤分散液１                                                  ４０質量部
ポリ塩化アルミニウム                                          ０．４質量部
【０１１６】
上記の成分をステンレス製フラスコ中でＩＫＥ社製のウルトラタラックスを用い十分に混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で８０分保持した後、ここに上記と同じ樹脂粒子分散液１を緩やかに７０質量部追加した。
【０１１７】
その後、濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のｐＨを６．０に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら９７℃まで加熱して３時間保持した。反応終了後、降温速度を１℃／分で冷却し、濾過、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行った。これをさらに４０℃のイオン交換水３Ｌを用いて再分散し、１５分間３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに５回繰り返し、濾液のｐＨが６．５４、電気伝導度６．５μＳ／ｃｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ．５Ａ  ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続してトナー粒子を得た。
【０１１８】
トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖをコールターカウンターで測定したところ６．２μｍであり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２０であった。ルーゼックス社製のルーゼックス画像解析装置で形状観察を行ったところ、粒子の形状係数ＳＦ１は１３５でポテト形状であることが観察された。
トナー粒子のガラス転移点は５２℃であった。
【０１１９】
更に、このトナー粒子に、ヘキサメチルジシラザン（以下、「ＨＭＤＳ」と略す場合がある）で表面疎水化処理した一次平均粒径４０ｎｍのシリカ（ＳｉＯ２）粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次平均粒径２０ｎｍのメタチタン酸化合物粒子とを、トナー粒子の表面に対する被覆率が４０％となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー１を作製した。
【０１２０】
（コート液１の調製）
シクロヘキシルメタクリレート樹脂（重量平均分子量：５万）          ３６質量部
カーボンブラック  ＶＸＣ７２（キャボット社製）                      ４質量部
トルエン                                                        ２５０質量部
イソプロピルアルコール                                            ５０質量部
【０１２１】
上記成分と、トルエンと同量のガラスビーズ（粒径：１ｍｍ）とを関西ペイント社製サンドミルに投入し、回転速度１２００ｒｐｍで３０分間攪拌し、固形分１１質量％のコート液１を調製した。
【０１２２】
（コート液２の調製）
メチルメタクリレート樹脂（重量平均分子量：７万）                  ３６質量部
カーボンブラック  ＶＸＣ７２（キャボット社製）                      ４質量部
トルエン                                                        ２５０質量部
イソプロピルアルコール                                            ５０質量部
【０１２３】
上記成分とトルエンと同量のガラスビーズ（粒径：１ｍｍ）とを関西ペイント社製サンドミルに投入し、回転速度１２００ｒｐｍで３０分間攪拌し、固形分１１質量％のコート液２を調製した。
【０１２４】
（磁性粒子１の作製）
Ｆｅ２Ｏ３を１５９７質量部、Ｍｎ（ＯＨ）２を８９０質量部、シリカを前記化合物に含まれるシリカ分を合わせて２５質量部になるように混合し、更にポリビニルアルコールを６．６質量部加え、分散剤、水とメディア径１ｍｍのジルコニアビーズと共に、サンドミルで解砕混合した。
次に、スプレードライヤーで乾燥粒径が３８μｍになるように造粒、乾燥させた。
【０１２５】
更に、酸素濃度１％の酸素窒素混合雰囲気のもと、電気炉で６時間、１０００℃に加熱し、次いで１４００℃、２時間加熱し、更に８００℃に温度を下げたのち、８時間の加熱を行った。
【０１２６】
得られた粒子を解砕工程、分級工程を経た後、磁性粒子（フェライト粒子）１を得た。
磁性粒子１の体積平均粒径は３５μｍであった。
また、３０℃、８５％ＲＨで、１９２００Ｖ／ｃｍでの抵抗（高湿抵抗）は７．５ｌｏｇΩｃｍ、１９２００Ｖ／ｃｍでの抵抗（低湿抵抗）は８．０ｌｏｇΩｃｍ、その比は１．０７であった。
また、磁性粒子１の流動度は、２８ｓｅｃ／５０ｇであった。
なお、磁性粒子及び粉砕粒子の粒径、磁性粒子の抵抗、並び磁性粒子の流動度はそれぞれ以下の方法によって測定した。
【０１２７】
・粒子の粒径
磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所社製）にて測定した。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径とする。
【０１２８】
・抵抗測定
２枚の極板を１ｍｍの幅で平行に対峙させ、その間に磁性粒子を０．２５ｇ入れ、断面積２．４ｃｍ２の磁石で保持し、８００Ｖの印加電圧を掛け、電流値を測定した。このときの電界は１９２００Ｖ／ｃｍである。得られた電流値から抵抗値を計算する。
【０１２９】
・流動度
ＪＩＳ−Ｚ２５０２：２０１２に準拠して磁性粒子の流動度を測定した。
【０１３０】
（磁性粒子２乃至９の作製）
磁性粒子１の作製において表１に示すように条件を変更したこと以外は磁性粒子１の作製と同様にして磁性粒子２乃至９を作製し、磁性粒子及び粉砕粒子の粒径、磁性粒子の抵抗、並び磁性粒子の流動度を測定した。
磁性粒子１乃至９の構成及び物性について表１にまとめて記す。なお、高湿抵抗、低湿抵抗は、それぞれ常用対数の値を記す。
【０１３１】
【表１】
2016024406.tif 000002
【０１３２】
（キャリア１の作製）
真空脱気型５Ｌニーダーに磁性粒子１を２０００ｇ入れ、更にコート液１を５６０ｇ入れ、攪拌しながら、６０℃にて−２００ｍｍＨｇまで減圧して１５分間混合した後、昇温／減圧させ９４℃／−７２０ｍＨｇで３０分間攪拌乾燥させ、磁性粒子１の表面の一部がコート液１で被覆されたコート粒子を得た。次に７５μｍメッシュの篩分網で篩分を行い、キャリア１を得た。キャリアの被覆率は、９６％であった。
【０１３３】
（キャリア２乃至１０の作製）
キャリア１の作製において使用する磁性粒子とコート液をそれぞれ表２に示すように変更したこと以外はキャリア１の作製と同様にしてキャリア２乃至１０を作製した。それぞれの被覆率も９６％であった。
【０１３４】
【表２】
2016024406.tif 000003
【０１３５】
＜実施例１＞
シアン単独で印刷可能でリクレーム方式に改造された富士ゼロックス社製ＤＣＣ４００に、キャリア１をトナー１に対して１０質量％加えた現像装置と、キャリア１をトナー１に対して１０質量％加えたシアン現像剤カートリッジをそれぞれ設置した。
【０１３６】
３０℃、８５％ＲＨの環境下で、画像密度５０％のハーフトーン全面印刷を１００００枚行った。次いで１０ｃｍ四方のベタ印刷（画像密度１００％、画像Ａ）を行い、画質を確認した。更に、１０℃、１５％ＲＨの環境で、画像密度５０％のハーフトーン全面印刷を１００００枚行い、次いで１０ｃｍ四方のベタ印刷（画像密度１００％、画像Ｂ）を行った。
【０１３７】
画像Ａと画像Ｂについて目視にて画像評価を行った。画像Ａについては「カブリ」を、画像Ｂについては「濃度ムラ」を以下の基準により評価した。
【０１３８】
［カブリ］
Ａ：カブリなし
Ｂ：肉眼では分からないが２０倍に拡大してわずかにカブリあり
Ｃ：うっすらカブリあり
Ｄ：あきらかにカブリあり
【０１３９】
［濃度ムラ］
Ａ：濃度ムラなし
Ｂ：わずかに濃度ムラあり
Ｃ：少し濃度ムラあり
Ｄ：あきらかに濃度ムラあり
【０１４０】
＜実施例２乃至６及び比較例１乃至４＞
実施例１におけるキャリア１を下記表３に示すキャリアに変更した現像剤を用い、実施例１の現像剤と同様に評価を行った。評価結果を表３に示す。
【０１４１】
【表３】
2016024406.tif 000004
【０１４２】
実施例１、６で用いたキャリア１、１０はいずれも磁性粒子１を用いているが、コート液（樹脂被覆層）の違いにより、実施例１の方が画像Ｂの濃度ムラが抑制されたと推測される。
【符号の説明】
【０１４３】
１００・・・画像形成装置
１１０・・・像保持体
１２０・・・帯電手段
１３０・・・静電潜像形成手段
１４０・・・現像手段
１４１・・・現像剤収容容器
１４６・・・現像剤供給手段
１４７・・・カートリッジ
１４８・・・現像剤排出手段
１５０・・・中間転写ベルト（転写手段の一部）
１５１・・・１次転写ローラ（転写手段の一部）
１５２・・・２次転写ローラ（転写手段の一部）
１７０・・・クリーニング手段（残留トナー回収手段）
１７４・・・残留トナー搬送手段
１８０・・・定着手段
Ｐ・・・記録紙（記録媒体の一例）
【図１】
2016024406.tif 000005