(57)【要約】      （修正有）【課題】現像装置内に残っているトナー量を精度良く検出可能な現像装置を提供する。【解決手段】トナー担持体を収容するトナー収容部を有する現像装置であって、トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて前記トナー収容部内のトナー量の検知が行われ、前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下、である。【選択図】図１
2017009959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー担持体と、トナーを収容しており、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有するトナー収容部とを有する現像装置であって、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて前記トナー収容部内のトナー量の検知が行われ、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、
（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、
（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下
であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記導電性樹脂部材が可撓性を有する導電性樹脂シートであることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記導電性樹脂部材の抵抗が１．０×１０3Ω以上１．０×１０5Ω以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
トナー撹拌部材は、トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転し、
プリンター本体に現像装置を設置した際にトナー撹拌部材の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、トナー担持体の下端より下を通るように配置され、
トナー担持体の下方からトナーをトナー担持体に供給する部材である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー撹拌部材の回転軸より下方に位置するトナー収容部の底面において、前記非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が、現像装置を上方からみたとき、前記トナー担持体の長手方向に関して５０％以上、前記トナー担持体の長手方向に直交する方向に関して、４０％以上存在していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子と少なくともシリカ微粉体及び外添剤Ａを有するトナーであり、
該外添剤Ａの個数平均粒径（ＤＡ）が７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、ＤＡがシリカ微粉体の個数平均粒径（ＤＢ）よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項７】
静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、トナー担持体に担持されたトナーにより現像し、且つ、トナー収容部内のトナー量の検知を行う画像形成方法であって、
トナー担持体と、トナーを収容しており、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有し、その底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在するトナー収容部と、を有する現像装置を用い、
前記トナー撹拌部材を、トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転させ、
プリンター本体に現像装置を設置した際にトナー撹拌部材の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、トナー担持体の下端より下を通るように配置され、
トナー担持体の下方からトナーを前記トナー担持体にトナーを供給し、前記トナー担持体に担持されたトナーにより、現像を行うものであり、
前記トナー収容部内のトナー量の検知が、前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて行われ、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、
（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、
（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下
のトナーを用い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、静電印刷法を利用した記録方法に用いられる現像装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体および感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く用いられている。
【０００４】
また、プロセスカートリッジ方式の画像形成装置では、上述のようにユーザー自身がプロセスカートリッジを交換するため、トナーが消費された場合にユーザーに報知するためのトナー残量検出手段が設けられているものが多い。このトナー残量検出手段の一方式としては、プロセスカートリッジ内に配置した複数の電極間の静電容量の変化を検出して、トナー量を検出する方式がある。
【０００５】
これらの電極の構成としては、トナー担持体と所定の間隔をおいて電極板を配置し、トナー担持体との間の静電容量を検出する電極板検出型が一般的である（例えば特許文献１）。また、これら発明に用いられる電極板にはＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６を使用することが一般的である。
【０００６】
しかしながら、これらのＳＵＳ電極を使用すると、磁性トナーを用いた場合、磁性トナーが電極に付着してしまう。これは、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６のオーステナイト鋼が、切断や切削など応力や熱をうけることにより、マルテンサイト変態やフェライト層の析出を起こし磁化してしまうためである。
【０００７】
その結果、磁性トナーは、磁化した電極に付着し、トナー残量検出の精度が低下する事となる。
【０００８】
精度良くトナーの残量検出を行うため、トナーからの改良も行われている。例えば特許文献２では、付着し易い成分を除去したトナーを用い、トナー残量検知精度が上がるとの提案がされている。このシステムでは、高温高湿環境など、トナーの流動性が低下する環境でも、トナー残量を正確に判別できると記載されている。
【０００９】
しかしながら、上記提案は、連続出力による評価であり、間欠評価や、環境が変化する状況等、トナーの流動性がより変化しやすい状況を加味した評価にはなっていない。また、トナーの電気的特性や磁気的特性に関しては何ら記載されておらず、未だ改良の余地を有する。
【００１０】
このように、精度の高い残量検知について検討の余地を残しているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２６４６１２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２３７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、環境や印字状態によらず、現像装置内に残っているトナー量を精度良く検出し、トナー残量や残りのプリント可能枚数を逐次ユーザーに報知することができる。そのため、ユーザーにとって有益なトナー残量検出手段を有する現像装置及び画像形成方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、トナー担持体と、トナーを収容しており、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有するトナー収容部とを有する現像装置であって、
前記トナー収容部の底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在しており、
前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて前記トナー収容部内のトナー量の検知が行われ、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、
（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、
（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下
であることを特徴とする現像装置に関する。
【００１４】
また、本発明は、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、トナー担持体に担持されたトナーにより現像し、且つ、トナー収容部内のトナー量の検知を行う画像形成方法であって、
トナー担持体と、トナーを収容しており、前記トナーを前記トナー担持体に供給するトナー撹拌部材を内部に有し、その底面には、非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域が存在するトナー収容部と、を有する現像装置を用い、
前記トナー撹拌部材を、トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として回転させ、
プリンター本体に現像装置を設置した際にトナー撹拌部材の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、トナー担持体の下端より下を通るように配置され、
トナー担持体の下方からトナーを前記トナー担持体にトナーを供給し、前記トナー担持体に担持されたトナーにより、現像を行うものであり、
前記トナー収容部内のトナー量の検知が、前記トナー担持体を第一の電極とし、前記領域を第二の電極として、前記第一の電極と前記第二の電極との間の静電容量に基づいて行われ、
前記トナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子を有するトナーであり、
（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、
（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下
のトナーを用いることを特徴とする画像形成方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、環境や印字状態によらず、現像装置内に残っているトナー量を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る現像装置を有する画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る現像装置の概略構成断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るトナー残量検出手段の概略構成断面図である。
【図４】導電性樹脂部材が形成される領域図である。
【図５】本発明に係る導電性樹脂シートの一例を説明した説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るトナー残量と静電容量との関係図である。
【図７】本発明に係る実施例と比較例におけるトナー残量と静電容量との関係図の一例である。
【図８】トナー収容容器内のトナーの状態を説明する図である。
【図９】抵抗の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明者らは、トナー残量検出手段とそこに用いるトナーとを鋭意検討した結果、電極として、特定の構成及び部材を用い、さらに、トナーの磁気特性及び電気特性を制御する事で、環境や印字状態によらず、トナー残量を精度良く検出できることを見出した。
【００１８】
以下、本発明に係る現像装置、及び画像形成装置を図面に則して説明する。ただし、記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下に限定する趣旨のものではない。
【００１９】
＜画像形成装置及び画像形成プロセス説明＞
図１に本発明の画像形成装置の一例である電子写真方式のレーザービームプリンターの概略構成を示す。
【００２０】
本件の電子写真技術を利用した画像形成装置（プリンター）１２は、静電潜像担持体である感光体１を備えている。感光体１の周囲には感光体１の回転方向に沿って順に、帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としての露光装置６、現像手段である現像装置３、転写手段としての転写ローラ４、クリーニング手段としてのクリーニングブレード５ａを備えたクリーニング装置５が配設されている。また、感光体１と転写ローラ４間に形成される転写ニップＮの転写材搬送方向の下流側には、定着装置７が配設されている。
【００２１】
＜画像形成装置の詳細な説明＞
本実施例にて、感光体１は、アルミニウム製のドラム基体上にＯＰＣ感光層を有しており、画像形成装置本体（プリンター本体）側に設けられた駆動手段（不図示）により所定の周速で矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
【００２２】
帯電手段としての帯電ローラ２は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光体１を所定の極性、電位に均一に帯電する。帯電バイアスとしては、帯電ローラ２が十分に放電するＡＣ電圧Ｖｐｐを、感光体上暗部電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧Ｖｄｃを重畳印加する。帯電バイアスの交流ＡＣ成分は、感光体１、帯電ローラ２間に常に一定の電流が流れるような定電流制御を行っている。
【００２３】
露光装置６は、パーソナルコンピュータ（不図示）等から入力される画像情報をビデオコントローラ（不図示）によって時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザー光（露光ビームＬ）をレーザー出力部（不図示）から出力する。露光ビームＬは、帯電された感光体１表面を走査露光することにより、画像情報に対応した静電潜像を形成する。
【００２４】
現像装置３、電圧印加手段１５、及びトナー残量検出手段１７（不図示）は、後に詳細に記述する。
【００２５】
転写手段としての転写ローラ４は、感光体１表面に所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｎを形成し、転写バイアス電源（不図示）から転写バイアスが印加される。この転写バイアスにより、感光体１と転写ローラ４間の転写ニップ部Ｎにて感光体１表面のトナー像を用紙などの転写材Ｐに転写する。
【００２６】
定着装置７は、内部にハロゲンヒータ（不図示）を備えた加熱ローラと加圧ローラを有している。定着ローラと加圧ローラ間の定着ニップにて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱、溶融、加圧して熱定着させ、永久画像とする。定着が終了した転写材Ｐ上の永久画像は、画像形成装置１２外へと排出される。
【００２７】
クリーニング手段としてのクリーニングブレード５ａは、感光体１上に転写されずに残留したトナーをクリーニングし、感光ドラム１は再度画像形成に供される。
【００２８】
尚、感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニングブレード５ａは、一体的にユニット化され、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジを形成している。
【００２９】
＜現像装置の詳細＞
図２（ａ）を用いて、現像装置３の詳細を説明する。現像装置３は、トナー収納部としての現像容器３ａ、トナーＴ、トナーＴを撹拌するトナー撹拌部材１０、現像剤担持体としてのトナー担持体８とマグネットローラ８ａ、トナー担持体８上のトナーＴの層厚を規制し摩擦帯電する現像ブレード１１、トナーＴを封止するシール部材３ｂ、トナー残量を検出するアンテナ部材１４、から成る。
【００３０】
撹拌部材１０は、支持棒と撹拌シートから成る。支持棒は、現像容器３ａに両端部を支持されており、図中時計回りに回転する。撹拌シートは、厚さ１００μｍのＰＰＳシートを用い、短手方向の端部の一方を支持棒に圧着した。
【００３１】
トナー担持体８は、非磁性体であるアルミニウムのスリーブ表面に中抵抗の樹脂層をコートしたものを用いる。配置は、感光体１表面の対向であり、スリーブの両端は、現像装置３の開口部に回転自在に支持されている。また、スリーブには、画像形成装置本体に配置された電圧印加手段１５が接続されており、印刷時に所定のタイミングでバイアスを印加している。
【００３２】
磁界発生手段であるマグネットローラ８ａは、トナー担持体８中にあり、磁極Ｎ、Ｓが交互に複数個形成されている。また、回転動作を行わず常に一定の位置に保持されているため、磁極は常に同じ方向に保たれる。
【００３３】
これら磁極の磁力は５０ｍＴ以上１２０ｍＴ以下であることが、トナーの搬送性向上及び、下記に記載するトナー残量精度向上の観点から好ましい。
【００３４】
現像ブレード１１は、支持板金にウレタンゴムブレードを接着固定している。支持板金は、適切にトナーＴの層厚を規制し摩擦帯電するために、トナー担持体８に適切な当接圧で接触するように現像容器３ａに固定されている。
【００３５】
シール部材３ｂは、輸送時などのトナー漏れ防止のため、トナーＴが図中の領域から漏れないように現像容器３ａ内に接着されている。アンテナ部材１４は、後に詳細に記述する。
【００３６】
上記構成により、シール部材３ｂを除去した後、トナーＴは、撹拌部材１０によりトナー担持体８近傍に送られる。トナー担持体８近傍のトナーＴは、マグネットローラ８ａの磁界によりトナー担持体８表面に供給される。その後、トナー担持体８表面のトナーＴは、現像ブレード１１により、層厚を最適化され摩擦帯電により電荷を付与される。電荷を付与されたトナーＴは、現像領域３１において、感光体１の静電潜像をトナー像として顕像化する。
【００３７】
図２（ａ）と図２（ｂ）に、撹拌部材１０とトナー担持体８との位置関係の異なる二つの現像装置を示す。図２（ｂ）は、前記トナー担持体の長手方向と平行な方向を回転軸として撹拌部材１０が回転し、プリンター本体に現像装置を設置した際に撹拌部材１０の回転中心軸を通るプリンター設置面と平行な線が、トナー担持体の下端より下を通ように配置され、前記トナー担持体の下方からトナーを前記トナー担持体に供給する現像装置の概略図である。このような構成の現像装置は自重により、トナー担持体へトナーを供給する現像装置（図２（ａ））と比較し、トナーがトナー収容容器内で大循環し、トナー層をより均一な状態に保つことができるため、トナー残量検知精度向上という観点からも好ましい形態である。
【００３８】
＜トナー残量検知手段の詳細な説明＞
次に、図３を参照して、本発明の特徴である、トナー残量検知手段について説明する。
【００３９】
本発明では、トナー残量検知手段１７は、電極にバイアスを印加する電圧印加手段１５と、電極であるトナー担持体８と、対向の電極であるアンテナ部材１４と、トナー残量検出装置１８から成る。トナー担持体８は、上述の通りである。
【００４０】
アンテナ部材１４は、ポリスチレン樹脂（以下、ＰＳ樹脂とする。）にカーボンを分散させることで導電性を確保した、非磁性の導電性樹脂部材である。このように、アンテナ部材を、非磁性の導電性樹脂部材とすることで、電極が磁化することなく、トナーの残量検知精度が向上できる。
【００４１】
さらに、前記導電性樹脂部材は、可撓性を有する導電性樹脂シートであることが好ましい形態である。可撓性を有する導電性樹脂シートは、トナー収容容器の下面に沿って設置される。その結果、導電性樹脂シートは、重力で堆積するトナーを、点ではなく面として、より密にトナーと接することができ、トナー残量をより正確に測定できるようになる。尚、非磁性で導電性を有するものであれば、ＰＳ樹脂やカーボンを使用しなくとも良い。
【００４２】
上記導電性樹脂部材は、現像容器３ａの内壁底面で、トナー担持体８近傍に両面テープで接着固定した。固定方法としては、インサート成型、塗布、２色成型等、電極として枠体に固定出来る方法であれば良い。また、導電性樹脂部材は、導体現像容器３ａ底面の紙面手前に配置された接点（不図示）に接するように配置され、画像形成装置に配置されたトナー残量検出装置１８を経由してアースに接続されている。
【００４３】
上記構成において、電圧印加手段１５によりトナー担持体８にバイアスを印加することで、トナー担持体８とアンテナ部材１４間の静電容量をトナー残量検出装置１８で検出することが出来る。このとき、トナーの誘電率が空気の誘電率に対して大きい為、電極間に存在するトナーの量が多くなると、検出される静電容量は大きくなる。尚、本実施例の構成では、印字中に静電容量を逐次検出する逐次残量検出を行っている。
【００４４】
＜アンテナ部材について＞
アンテナ部材１４は、磁性体であるトナーが付着しないように、非磁性又は反磁性の導電樹脂部材をトナー担持体の鉛直下側に対向するように配置している。具体的には、現像剤容器３ａの内壁底面で、トナー担持体８近傍に両面テープで接着固定した。
【００４５】
アンテナ部材１４の短手方向の配置は、トナー担持体８近傍に配置するのが良い。これは、現像ブレード１１で規制されて落ちてくるトナーも残トナーとして精度良く検出するためである。
【００４６】
本実施例では、より適切に静電容量を検出できるように、装着した際に、導電性樹脂シートの一部が重力方向にトナー担持体の一部と重なるように設けている（図３の領域Ａ）。
【００４７】
このような、アンテナ部材１４がトナー担持体８下方近傍にあり、重力でトナーが電極表面に堆積しやすい構成の場合に、樹脂を含む導電性樹脂シートは磁性を有するトナーが磁力で付着することが無いため、トナー残量を正確に測定できる。
【００４８】
本実施例でも、トナー担持体の重力方向の下方に導電性樹脂シートが設けられている。
【００４９】
また、図４に記載のとおり、トナー収容部の底面において、前記非磁性の導電性樹脂部材で形成された領域１４が、現像装置を上方からみたとき、前記トナー担持体８の長手方向に関して５０％以上、前記トナー担持体８の長手方向に直交する方向に関して、４０％以上存在していることが、トナー残量検知精度向上の上で好ましい。特に低温低湿環境の様なトナーの流動性の良い環境で効果的である。
【００５０】
また、前記導電性樹脂部材の後述する記載の方法で測定した抵抗は、１．０×１０3Ω以上１．０×１０5Ω以下であることが、低温低湿環境における磁性トナーのアンテナ部材への付着性を制御する上で好ましい。
【００５１】
図５では、導電性樹脂部材の断面図を示している。ここでは樹脂中にカーボン材料を分散させた構成、カーボン材料分散させた樹脂層で、他の樹脂層を挟みこむ構成、樹脂層のトナー担持体側表面に、カーボン材料を塗布した構成を説明する。
【００５２】
図５（ａ）には、ＰＳ樹脂１４ｄの樹脂層をＰＳ樹脂にカーボンブラックを混ぜて分散させた導電層１４ｃ（２０μｍ〜４０μｍ）で挟み込んだ３層構造の導電性樹脂シートを示している。
【００５３】
この場合、導電層が電極部となり、導電性樹脂シート全体で電極となる。外部との電気的な接統は、導電性樹脂シートを切断したときに両面の導電層が変形して繋がる。その部分に外部の電気接点を繋げることが考えられる。
【００５４】
また、図５（ｂ）のようなＥＶＡ樹脂１４ｄにカーボンブラック１４ｅを混ぜた１層構造（単層構造）の導電性樹脂シートを用いることも可能である。この場合は、全体が電極部になる。
【００５５】
さらに、図５（ｃ）のようなＰＳ樹脂１４ｄにカーボンブラック１４ｅを印刷した２層構造の導電性樹脂シートを用いることもできる。
【００５６】
本実施例では、図５（ｂ）に示したＥＶＡの基体にカーボンブラックを分散させた可撓性のある単層の導電性樹脂シートを用いている。
【００５７】
＜トナー残量の算出方法＞
次に、トナー残量の算出方法を、図６を用いて説明する。
【００５８】
図６は、本発明に係るトナー残量と静電容量との関係図である。縦軸は、トナー残量検知手段１７で検出された静電容量であり、横軸は、トナー残量である。本実施例の構成では、イニシャル時（トナー満載時）から２０％（点線Ａ）の時点までは、静電容量の変化はない。これは、トナーが十分残っているため、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間のトナー量が変わらないためである。トナー残量が２０％以降は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。これは、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間のトナー量がトナー残量に応じて変わっていることを示している。
【００５９】
ここで、新品時、トナー担持体８とアンテナ部材１４との間にトナーがいない状態での静電容量Ｃ0とトナー残量Ｆｕｌｌ〜２０％の時の静電容量との差をΔＥ0とした。また、画像１枚印字する間の静電容量の平均値を静電容量Ｃとして出力するようにしたとき、画像印字中の静電容量とトナー担持体８とアンテナ部材１４との間にトナーがいない状態での静電容量Ｃ0との差をΔＥとした。よって、現在のトナー残量は、以下の式（１）で計算される。
現在のトナー残量＝２０％×ΔＥ／ΔＥ0  …式（１）
【００６０】
検出結果は、画像形成装置にある表示部（不図示）又は、パーソナルコンピュータのモニタ（不図示）に表示することで、利用者に伝える。
【００６１】
図７（ａ）は、本実施例の構成において、実際に耐久を行い測定したトナー残量と出力された静電容量との関係である。図７（ｂ）は、比較例１において、実際に耐久を行い測定したトナー残量と出力された静電容量との関係である。横軸が実際に現像剤容器３ａ内に残っているトナー残量で縦軸が静電容量である。
【００６２】
本実施例の構成である図７（ａ）においては、トナー残量が１００％から２０％の間では、静電容量の変化はない。トナー残量が２０％以下の領域は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。ここで、図７（ａ）の（１）のタイミングで、画像上で白抜けが発生した。尚、このとき、アンテナ部材１４にトナーは付着していなかった。よって、（１）のタイミングで現像装置を振っても、白抜けが回復することは無かった。
【００６３】
一方、比較例１は、図７（ｂ）に示すように、本実施例の構成と同様、トナー残量が１００％から２０％の間では、静電容量の変化はない。トナー残量が２０％以下の領域は、トナー残量が減るに従い静電容量も線形に減少していく。しかし、白抜け画像が、本実施例の構成と比較してトナー残量が多いタイミング（図７（ｂ）の（２））で発生した。このときアンテナ部材１４を確認したところ、アンテナ部材１４にトナーが付着していた。電極間に同じトナー量が残っていても、アンテナ部材１４に付着しているトナーは現像できない。そのため、検出されたトナー量が多いタイミング（２）において、白抜けが発生してしまった。
【００６４】
アンテナ部材１４にトナーが付着したのは、アンテナ部材１４が磁化しているためである。さらに、アンテナ部材１４に付着したトナーを吸引し、再度トナー残量を測定すると、実施例１の時と同様に、検出されたトナー残量（３）となった。その時の画像は、タイミング（２）と同様、白抜け画像であった。このように、比較例１では、アンテナ部材１４にトナーが付着する量次第で、白抜け画像の発生タイミングが異なる。また、アンテナ部材１４にトナーが付着する量は、現像装置毎に異なる。そのため、トナー残量検出精度が低下してしまう。
【００６５】
このように、本実施例の構成では、（１）のタイミングでアンテナ部材１４にトナーが付着していなかったため、電極間にあるトナーを再現良く使いきることが出来ることを示す。即ち、アンテナ部材１４にトナーが付着することに起因するトナー残量検出精度の低下は抑制出来、トナー残量検出精度が向上する。
【００６６】
次に、トナー残量検知をより精密に行うためには、トナーの設計も重要となる。
【００６７】
本発明のトナー残量検知手段は、電極として導電性樹脂部材がトナー収容部の底面に一部面となって存在している。従って、この面に対して、トナー層は、空隙のない均一な状態で存在する事が、トナー残量検知の精度を向上させる上で重要となる。
【００６８】
トナー収容部では、トナーは撹拌部材や、トナー担持体の磁気力によって、静電凝集や磁気凝集が発生する場合がある。
【００６９】
凝集したトナーがトナー層に存在すると、精密な残量検知ができなくなる場合がある。
【００７０】
本発明者らは、鋭意検討の結果、（ｉ）該トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下であり、（ｉｉ）該トナーの４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下、であることが必要であることを見出した。
【００７１】
トナーの残量が少なくなると、残トナーが、トナー担持体周辺に多く残存するようになる。そうすると、トナーは、トナー収容部後方に存在する場合と異なり、トナー担持体の磁気力の影響をより受けやすい状態となり、磁気凝集が発生しやすい状況となる（図８（ａ）のような状態）。
【００７２】
従って、トナーの磁気的要因も考慮する必要がある。よって、トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下、好ましくは２０．０Ａｍ2／ｋｇ以上３３．０Ａｍ2／ｋｇ以下であることが、トナーの磁気凝集を抑える上で好ましい。トナーの飽和磁化が３５．０Ａｍ2／ｋｇよりも大きい場合、磁気凝集による微小なトナーの凝集塊が発生しやすくなり、トナーの残量検知精度が低下する。一方、１５．０Ａｍ2／ｋｇよりも小さい場合は、トナー担持体でトナーが担持できず、一部トナーが飛散し、飛び散り等の画像弊害が発生しやすくなる。
【００７３】
また、本発明のトナーは、４０℃、１００ｋＨｚにおける誘電率が２５．０ｐＦ／ｍ以上６０．０ｐＦ／ｍ以下、好ましくは２８．０ｐＦ／ｍ以上５０．０ｐＦ／ｍ以下であることが特徴である。
【００７４】
誘電率とは電界を印加したときの電気分極のしやすさを表すひとつの目安であり、その値が大きいほど分極しやすいことを示す。
【００７５】
上述したように、トナー残量検出は、電圧印加手段１５によりトナー担持体８に現像バイアスのＡＣ電圧成分を印加し、トナー担持体８とアンテナ部材１４間の静電容量をみることで検出している。そのため、トナー担持体８とアンテナ部材１４間に存在するトナーは、現像バイアスの影響を受け、分極しやすい状況にある。
【００７６】
誘電率が２５．０ｐＦ／ｍよりも小さい場合は、トナーの分極能が小さいことを示している。その結果、分極能にムラが発生し、静電凝集が発生する場合がある。一方、６０．０ｐＦ／ｍよりも大きい場合は、トナー表面の分極は大きく、帯電過剰傾向となり、トナー収容部壁面への付着が増え、トナー残量検出精度が落ちる（図８（ｂ）のような状態）。これは、低温低湿環から高温高湿環境に移動し、連続印字するような、使用環境が大幅に変化するような状況で発生しやすい。
【００７７】
以上のように、電極として、特定の構成及び部材を用い、さらに、トナーの磁気特性及び電気特性を精密に制御することで、環境や印字状態によらず、トナー残量を精度良く検出する事ができる。
【００７８】
また、本発明のトナーの比重は１．３５ｇ／ｃｍ3以上１．７５ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは１．４０ｇ／ｃｍ3以上１．７０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。
【００７９】
本発明のトナー残量検知手段は、電極として導電性樹脂部材がトナー収容部の底面に一部面となって存在している。そのため、その面に均一にトナーが存在する必要がある。よって、トナーの比重を制御することで、導電性樹脂部材に均一に接触でき、特に流動性の悪化する高温高湿環境での残量精度向上が良化するため、好ましい。
【００８０】
また、トナーの飽和磁化やトナーの比重を制御する観点で、磁性体の設計も重要となる。
【００８１】
本発明のトナーで使用される磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄；：Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような金属あるいはこれらの金属とＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖのような金属との合金；及びこれらの混合物等の磁性材料を用いることができる。
【００８２】
具体的には、四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ2Ｏ3）、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦｅ2Ｏ4）、鉄粉（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃｏ）、ニッケル粉（Ｎｉ）等が挙げられる。本発明では磁性材料として、少なくとも磁性鉄を含有し、他に必要に応じて上述した磁性材料を一種又は二種以上任意に選択して使用することが可能である。
【００８３】
本発明において、トナー化後の磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化量が１５．０Ａｍ2／ｋｇ以上３５．０Ａｍ2／ｋｇ以下となるように、磁性体の磁気特性及び添加量を制御するとよい。
【００８４】
これらの磁性材料の７９６ｋＡ／ｍ印加での磁気特性は、抗磁力が１．５ｋＡ／ｍ以上１２．０ｋＡ／ｍ以下、飽和磁化が５０．０Ａｍ2／ｋｇ以上２００．０Ａｍ2／ｋｇ以下（好ましくは５０．０Ａｍ2／ｋｇ以上１００．０Ａｍ2／ｋｇ以下）、残留磁化が２．０Ａｍ2／ｋｇ以上２０．０Ａｍ2／ｋｇ以下のものが好ましい。
【００８５】
また、本発明のトナーが含有する磁性体の添加量は、トナーの飽和磁化や比重を制御する上で、結着樹脂１００質量部に対し、３０質量部以上９０質量部以下が好ましく、４０質量部以上７０質量部以下がさらに好ましい。
【００８６】
また、トナー中の磁性体の分散性の観点から、磁性体の平均粒径は０．０８μｍ以上０．３μｍ以下であることが好ましい。
【００８７】
また本発明においては、磁性体の内部及び／または表面に、ケイ素、アルミナ、亜鉛、チタンなどの異種金属を含有させることが好ましい。これは磁気凝集性を低下させることが可能になり、トナー中での磁性体の分散性を向上できるからである。
【００８８】
また本発明の磁性体は、磁性体合成後のスラリー状態において、機械的シェアをかけ磁気凝集力を低減させておくことが好ましい。このような処理を行なうことで、トナー製造時の微分散性が飛躍的に向上するものである。
【００８９】
さらに、トナーの磁場７９６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化を制御するために、磁性体の形状は八面体、六面体、球状等、所望の形状を選択できる。
【００９０】
本発明のトナー母粒子に用いられる結着樹脂について以下に説明する。
【００９１】
本発明のトナーの誘電率を制御するために、結着樹脂を適宜選択できる。結着樹脂としては、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。
【００９２】
ポリエステル樹脂成分を合成する際に用いることができるアルコール成分及び酸成分は以下の通りである。
【００９３】
アルコール成分としては、以下のものが挙げられる。エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水素化ビスフェールＡ、芳香族ジオールとしては、下記式（１）で表わされるビスフェノール及びその誘導体、下記式（２）で示されるジオール類、が挙げられる。
【００９４】
【化１】
2017009959.tif 000003
（式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基であり、ｘ、ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつ、ｘ＋ｙの平均値は２〜１０である。）
【００９５】
【化２】
2017009959.tif 000004
【００９６】
酸成分としては、以下のものが挙げられる。フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類またはその無水物；こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類またはその無水物、またさらに炭素数６以上１８以下のアルキル基またはアルケニル基で置換されたこはく酸もしくはその無水物；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物。３価以上の多価アルコール成分としては、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、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−トリヒドロキシベンゼンが挙げられる。
【００９７】
三価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、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、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、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物が挙げられる。
【００９８】
上記ポリエステル樹脂は通常一般に知られている縮重合によって得られる。
【００９９】
一方、ビニル系樹脂或いはビニル系重合体ユニットを生成する為のビニル系モノマーとしては、次の様なものが挙げられる。
【０１００】
スチレン；ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの如きスチレン及びその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きスチレン不飽和モノオレフィン類；ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；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、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類；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−ビニルピロリドンの如きＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体。
【０１０１】
さらに、以下のものが挙げられる。マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸；マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物；マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル；ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα，β−不飽和酸；クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα，β−不飽和酸無水物、該α，β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物；アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマー。
【０１０２】
さらに、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートの如きアクリル酸またはメタクリル酸エステル類；４−（１−ヒドロキシ−１−メチルブチル）スチレン、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルヘキシル）スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマーが挙げられる。
【０１０３】
本発明のトナーにおいて、ビニル系樹脂或いはビニル系重合体ユニットは、ビニル基を２個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有してもよい。この場合に用いられる架橋剤としては、以下のものが挙げられる。芳香族ジビニル化合物（ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン）；アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類（エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールアクリレート、１，６−へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの）；エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類（例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレー卜をメタクリレートに代えたもの）；芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で緒ばれたジアクリレート化合物類［ポリオキシエチレン（２）−２，２−ビス（４ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン（４）−２，２−ビス（４ヒドロキシフェニル）プロパンジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの］；ポリエステル型ジアクリレート化合物類（日本化薬社製「ＭＡＮＤＡ」）。
【０１０４】
多官能の架橋剤としては、以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの；トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート。
【０１０５】
これらの架橋剤は、他のモノマー成分１００質量部に対して、０．０１質量部以上１０．００質量部以下、さらに好ましくは０．０３質量部以上５．００質量部以下用いることができる。
【０１０６】
これらの架橋剤のうち、樹脂成分に低温定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。
【０１０７】
上記ビニル系樹脂或いはビニル系重合体ユニットの重合に用いられる重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２−（カーバモイルアゾ）−イソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、２−フェニルアゾ−２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル、２，２−アゾビス（２−メチルプロパン）、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパ−オキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トリオイルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエイト、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエイト、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート、ｔｅｒｔ−アミルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ジ−ｔｅｒｔ−プチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレート。
【０１０８】
本発明の結着樹脂は、ポリエステル樹脂とビニル系樹脂が一部反応したハイブリッド樹脂であってもよい。
【０１０９】
本発明の結着樹脂が、ハイブリッド樹脂である場合、ビニル系樹脂及び／またはポリエステル樹脂成分中に、両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含むことが好ましい。ポリエステル樹脂成分を構成するモノマーのうちビニル系樹脂と反応し得るものとしては、例えば、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物が挙げられる。ビニル系樹脂成分を構成するモノマーのうちポリエステル樹脂成分と反応し得るものとしては、カルボキシル基またはヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。
【０１１０】
ビニル系樹脂とポリエステル樹脂の反応生成物を得る方法としては、先に挙げたビニル系樹脂及びポリエステル樹脂のそれぞれと反応しうるモノマー成分を含むポリマーが存在しているところで、どちらか一方もしくは両方の樹脂の重合反応をさせることにより得る方法が好ましい。
【０１１１】
結着樹脂として用いる樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、トナーの耐久性と、定着性の観点から５０℃以上７５℃以下であることが好ましく、同様の観点から、軟化点は８０℃以上、１５０℃以下であることが好ましい。
【０１１２】
結着樹脂として用いる樹脂は、１種類であっても良いが、複数種併用してもよく、低温定着性と耐久性の両立の観点から、Ｔｇや軟化点の異なる複数種の樹脂を併用して用いることが好ましい。
【０１１３】
本発明のトナーは離型剤を含むことが好ましい。離型剤としては定着時の離型性を高められるものであれば制限はないが、例えばポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスが挙げられる。
【０１１４】
また、これらの離型剤を、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は融液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものなどがある。
【０１１５】
離型剤の具体的な例としては、以下のものが挙げられる。
【０１１６】
ビスコール（登録商標）３３０−Ｐ、５５０−Ｐ、６６０−Ｐ、ＴＳ−２００（三洋化成工業社）、ハイワックス４００Ｐ、２００Ｐ、１００Ｐ、４１０Ｐ、４２０Ｐ、３２０Ｐ、２２０Ｐ、２１０Ｐ、１１０Ｐ（三井化学社）、サゾールＨ１、Ｈ２、Ｃ８０、Ｃ１０５、Ｃ７７（シューマン・サゾール社）、ＨＮＰ−１、ＨＮＰ−３、ＨＮＰ−９、ＨＮＰ−１０、ＨＮＰ−１１、ＨＮＰ−１２（日本精鑞株式会社）、ユニリン（登録商標）３５０、４２５、５５０、７００、ユニシッド（登録商標）、ユニシッド（登録商標）３５０、４２５、５５０、７００（東洋アドレ株式会社）、木ろう、蜜ろう、ライスワックス、キャンデリラワックス、カルナバワックス（株式会社セラリカＮＯＤＡにて入手可能）。
【０１１７】
該離型剤を添加するタイミングは、トナー製造中の溶融混練時において添加しても良いが結着樹脂の製造時であっても良く、既存の方法から適宜選ばれる。又、これらの離型剤は単独で使用しても、併用しても良い。
【０１１８】
該離型剤は結着樹脂の総量１００．０質量部に対して、０．５質量部以上２０．０質量部以下で添加することが好ましい。
【０１１９】
該離型剤の融点ピーク温度は、トナーの耐久性と低温定着性の観点から、６０℃以上１８０℃以下であることが好ましく、７０℃以上１１０℃以下であることがより好ましい。
【０１２０】
本発明のトナーは、結着樹脂として結晶性ポリエステル樹脂を含有してもよい。
【０１２１】
また必要に応じて、トナーの色味調整のために従来公知の顔料や染料を併用しても良い。
【０１２２】
本発明のトナーは、その帯電安定性をさらに良好となる点で、電荷制御剤を含有することが好ましい。
【０１２３】
電荷制御剤としては、本発明に用いられる結着樹脂の末端に存在する酸基あるいは水酸基と中心金属が相互作用し易い、有機金属錯体、キレート化合物が好ましい。例えば、モノアゾ金属錯体；アセチルアセトン金属錯体；芳香族ヒドロキシカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の金属錯体又は金属塩が好ましく用いられる。
【０１２４】
具体的な例としては、Ｓｐｉｌｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＴＲＨ、Ｔ−７７、Ｔ−９５（保土谷化学工業（株））、ＢＯＮＴＲＯＮ（登録商標）Ｓ−３４、Ｓ−４４、Ｓ−５４、Ｅ−８４、Ｅ−８８、Ｅ−８９（オリエント化学工業（株））が挙げられる。
【０１２５】
また電荷制御剤は１種類で用いても良いし、２種類以上を併用してもよい。
【０１２６】
さらに本発明のトナーは、結着樹脂、磁性体を含有するトナー粒子と少なくともシリカ微粉体及び外添剤Ａを有することが好ましい。
【０１２７】
シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粒子に疎水化処理した処理シリカ微粒子が好ましく用いられる。処理シリカ微粒子は、メタノール滴定試験によって滴定された疎水化度が３０以上９８以下であることが好ましい。
【０１２８】
シリカ微粒子の疎水化方法としては、シリカ微粒子と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物で化学的に処理する方法が挙げられる。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子を有機ケイ素化合物で処理する方法である。有機ケイ素化合物としては、以下のものが挙げられる。ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、１−ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個当りのＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン。これらは１種あるいは２種以上の混合物で用いられる。
【０１２９】
シリカ微粒子は、シリコーンオイルによって処理されても良く、また、シリコーンオイルと上記有機ケイ素化合物とを併用して処理されていても良い。シリコーンオイルとしては、２５℃における粘度が３０ｍｍ2／ｓ以上１０００ｍｍ2／ｓ以下であるものが好ましい。例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。
【０１３０】
シリコーンオイルによるシリカ微粒子の疎水化処理の方法としては、以下の方法が挙げられる。シランカップリング剤で処理されたシリカ微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサの如き混合機を用いて直接混合する方法；ベースとなるシリカ微粒子にシリコーンオイルを噴霧する方法。あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、シリカ微粒子を加え混合し溶剤を除去する方法。シリコーンオイル処理シリカは、シリコーンオイルの処理後にシリカを不活性ガス中で温度２００℃以上（より好ましくは２５０℃以上）で加熱し、表面のコートを安定化させたものがより好ましい。
【０１３１】
シリカ微粉体は、トナー粒子１００．０質量部に対して０．１質量部以上８．０質量部以下用いることが好ましく、より好ましくは０．１質量部以上４．０質量部以下である。
【０１３２】
またシリカ微粉体の個数平均粒径（ＤＢ）は５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１３３】
また、上記シリカ微粉体に加え、該シリカ微粉体の個数平均粒径（ＤＢ）よりも大きい外添剤Ａを含有することが好ましい。
【０１３４】
外添剤Ａは、個数平均粒径（ＤＡ）が７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子、樹脂微粒子等の有機微粒子、さらには、有機無機複合微粒子である。個数平均粒径（ＤＡ）は、外添剤Ａ単体で測定する、もしくは、トナーに付着している外添剤Ａをトナー観察から測定しても良い。
【０１３５】
例えば、気相分解法、燃焼法、爆燃法など従来公知の技術を用いて製造されたいかなるシリカを使用することができるが、アルコキシシランを水が存在する有機溶媒中において、触媒により加水分解、縮合反応させて得られるシリカゾル懸濁液から、溶媒除去、乾燥して、粒子化する、公知のゾルゲル法により製造されたシリカ粒子等も使用できる。また、有機無機複合微粒子は、ＷＯ  ２０１３／０６３２９１の実施例の記載に従って製造することができる。
【０１３６】
有機無機複合微粒子は、その表面には、無機微粒子に由来する凸部が複数存在する。微粒子表面に凸部を有する構造を取ることで、トナー粒子表面へのアンカリング効果が得られ易く、トナー粒子からの外添剤の離脱を抑制でき、耐久をとおし、所望の流動性が得られる。その結果、耐久後半での、トナー残量検知精度向上につながる。
【０１３７】
有機無機複合微粒子に用いられる材料として特に制限は無いが、ビニル系樹脂粒子に無機微粒子としてシリカ、酸化チタン、アルミナからなる群より選ばれる少なくとも１種の無機酸化物粒子を用いることが好ましく、シリカを用いることがより好ましい。
【０１３８】
トナーは現像装置内のトナー撹拌等によって、外添剤がトナー粒子に埋め込まれる、所謂トナー劣化が発生することが知られている。この現状は、トナー量が少なくなる、耐久後半で発生しやすい。トナー劣化が発生すると、トナー粒子間の付着性が上がり、トナー同士が凝集し、凝集粒子ダマとなりやすい。その結果、トナー残量検知精度が低下しやすくなる。しかしながら、このような特定の粒子径を有する外添剤Ａを含有させることで、トナー劣化の発生を抑制され、トナー残量検知精度も向上する。特に、トナー劣化が発生しやすい高温高湿環境で、連続印字した際に、その効果が顕著に現れやすい。
【０１３９】
また、外添剤Ａの体積抵抗率が１．０×１０10Ω・ｃｍ以上１．０×１０15Ω・ｃｍ以下であることがトナー残量検出精度を上げる上で好ましい。
【０１４０】
トナーには、必要に応じて他の外部添加剤を添加しても良い。例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、ケーキング防止剤、熱ローラー定着時の離型剤、滑剤、研磨剤の働きをする樹脂微粒子や無機微粉体である。滑剤としては、ポリフッ化エチレン微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子が挙げられる。中でもポリフッ化ビニリデン微粒子が好ましい。研磨剤としては、酸化セリウム微粒子、炭化ケイ素微粒子、チタン酸ストロンチウム微粒子が挙げられる。
【０１４１】
本発明のトナー粒子の製法は特に限定されず、樹脂成分並びに必要に応じて、着色剤、離型剤及び電荷制御剤等のトナー構成材料を均一混合した後に溶融混練し、得られた混練物を冷却後、粉砕、分級し、流動性改質剤等をヘンシェルミキサ等の混合機を用いて十分混合し本発明のトナーを得る、いわゆる粉砕法を用いることができる。
【０１４２】
また他の手法として、乳化重合法や懸濁重合法などのいわゆる重合法によりトナー粒子を製造することができる。
【０１４３】
少なくとも、溶融混練工程及び粉砕工程を経て得られるトナー粒子を製造する方法としては、以下の方法を用いることができる。樹脂成分並びに必要に応じてワックス、着色剤、荷電制御剤、及びその他の添加剤等を、ヘンシェルミキサ、ボールミルのような混合機により充分混合する。混合物を二軸混練押出機、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練する。その際、ワックス、磁性酸化鉄粒子及び含金属化合物を添加することもできる。溶融混練物を冷却固化した後、粉砕及び分級を行い、トナー粒子を得る。さらに必要に応じて、トナー粒子と外添剤をヘンシェルミキサのような混合機により混合し、トナーを得ることができる。また、本発明において、外添工程は多段外添を行ってもよい。
【０１４４】
混合機としては、以下のものが挙げられる。三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機（株））；スーパーミキサー（カワタ社製）；リボコーン（大川原製作所社製）；ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス（ホソカワミクロン社製）；スパイラルピンミキサー（太平洋機工社製）；レーディゲミキサー（マツボー社製）。混練機としては、以下のものが挙げられる。ＫＲＣニーダー（栗本鉄工所社製）；ブス・コ・ニーダー（Ｂｕｓｓ社製）；ＴＥＭ型押し出し機（東芝機械社製）；ＴＥＸ二軸混練機（日本製鋼所社製）；ＰＣＭ混練機（池貝鉄工所社製）；三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー（井上製作所社製）；ニーデックス（三井鉱山社製）；ＭＳ式加圧ニーダー、ニダールーダー（森山製作所社製）；バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）。粉砕機としては、以下のものが挙げられる。カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ（ホソカワミクロン社製）；ＩＤＳ型ミル、ＰＪＭジェット粉砕機（日本ニューマチック工業社製）；クロスジェットミル（栗本鉄工所社製）；ウルマックス（日曹エンジニアリング社製）；ＳＫジェット・オー・ミル（セイシン企業社製）；クリプトロン（川崎重工業社製）；ターボミル（ターボ工業社製）；スーパーローター（日清エンジニアリング社製）。
【０１４５】
分級機としては、以下のものが挙げられる。クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー（セイシン企業社製）；ターボクラッシファイアー（日清エンジニアリング社製）；ミクロンセパレータ、ターボプレックス（ＡＴＰ）、ＴＳＰセパレータ（ホソカワミクロン社製）；エルボージェット（日鉄鉱業社製）、ディスパージョンセパレータ（日本ニューマチック工業社製）；ＹＭマイクロカット（安川商事社製）。
【０１４６】
粗粒子をふるい分けるために用いられる篩い装置としては、以下のものが挙げられる。ウルトラソニック（晃栄産業社製）；レゾナシーブ、ジャイロシフター（徳寿工作所社）；バイブラソニックシステム（ダルトン社製）；ソニクリーン（新東工業社製）；ターボスクリーナー（ターボ工業社製）；ミクロシフター（槙野産業社製）；円形振動篩い。
【０１４７】
次に、本発明に係る各物性の測定方法に関して記載する。
【０１４８】
＜トナーの誘電率測定＞
トナーを１ｇ秤量し、１９６００ｋＰａ（２００ｋｇ／ｃｍ2）の荷重を２分間かけて、直径２５ｍｍ，厚さ１ｍｍ以下（好ましくは０．５〜０．９ｍｍ）の円盤状の測定試料に成型する。この測定試料を直径２５ｍｍの誘電率測定治具（電極）を装着したＡＲＥＳ（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製）に装着し、温度を４０℃に固定して１．４７Ｎ（１５０ｇ）の荷重をかけた状態で１００ｋＨｚの周波数における無機微粉体の誘電率を求めた。
【０１４９】
＜トナー及び磁性体の磁気特性＞
磁性酸化鉄の磁気特性は、振動試料型磁力計ＶＳＭ−３Ｓ−１５（東英工業株式会社製）を用い、外部磁場を７９６ｋＡ／ｍ（１０ｋＯｅ）として測定することができる。
【０１５０】
＜外添剤Ａの個数平均粒径の測定方法＞
外添剤Ａの個数平均粒径の測定は、走査型電子顕微鏡「Ｓ−４８００」（商品名；日立製作所製）を用いて行う。外添剤Ａが外添されたトナーを観察して、最大２０万倍に拡大した視野において、ランダムに１００個の外添剤Ａの一次粒子の長径を測定して個数平均粒径（Ｄ１）を求める。観察倍率は、外添剤Ａの大きさによって適宜調整する。
【０１５１】
＜外添剤Ａの体積抵抗率の測定方法＞
装置としてはケースレーインスツルメンツ社製６５１７型  エレクトロメータ／高抵抗システムを用いる。６５１７に直径２５ｍｍの電極を接続し、電極間にトナーから分離した外添剤Ａを０．１乃至０．５ｇ乗せて１．０乃至２．０Ｎ（１０２乃至２０４ｇ）の荷重をかけた状態で、電極間の距離を測定する。
【０１５２】
６５１７でサンプルに１，０００Ｖの電圧を１分間印加した時の抵抗値を測定し、以下の式を用いて体積抵抗率を算出する。
体積抵抗率（Ω・ｃｍ）＝Ｒ÷Ｌ
Ｒ：抵抗値（Ω）
Ｌ：電極間距離（ｃｍ）
【０１５３】
＜結着樹脂及びトナーの軟化点Ｔｍの測定方法＞
軟化点は、以下のようにして測定される。軟化点の測定は、定荷重押し出し方式の細管式レオメータ「流動特性評価装置  フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ」（島津製作所社製）を用い、装置付属のマニュアルに従って行う。本装置では、測定試料の上部からピストンによって一定荷重を加えつつ、シリンダに充填した測定試料を昇温させて溶融し、シリンダ底部のダイから溶融された測定試料を押し出し、この際のピストン降下量と温度との関係を示す流動曲線を得ることができる。
【０１５４】
本発明においては、「流動特性評価装置  フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ」に付属のマニュアルに記載の「１／２法における溶融温度」を軟化点とする。尚、１／２法における溶融温度とは、次のようにして算出されたものである。まず、流出が終了した時点におけるピストンの降下量Ｓｍａｘと、流出が開始した時点におけるピストンの降下量Ｓｍｉｎとの差の１／２を求める（これをＸとする。Ｘ＝（Ｓｍａｘ−Ｓｍｉｎ）／２）。そして、流動曲線においてピストンの降下量がＸとＳｍｉｎの和となるときの流動曲線の温度が、１／２法における溶融温度Ｔｍである。
【０１５５】
測定試料は、約１．０ｇのサンプルを、２５℃の環境下で、錠剤成型圧縮機（例えば、ＮＴ−１００Ｈ、エヌピーエーシステム社製）を用いて約１０ＭＰａで、約６０秒間圧縮成型し、直径約８ｍｍの円柱状としたものを用いる。
【０１５６】
ＣＦＴ−５００Ｄの測定条件は、以下の通りである。
試験モード：昇温法
開始温度：５０℃
到達温度：２００℃
測定間隔：１．０℃
昇温速度：４．０℃／ｍｉｎ
ピストン断面積：１．０００ｃｍ2
試験荷重（ピストン荷重）：１０．０ｋｇｆ（０．９８０７ＭＰａ）
予熱時間：３００秒
ダイの穴の直径：１．０ｍｍ
ダイの長さ：１．０ｍｍ
【０１５７】
＜結着樹脂及びトナーのガラス転移温度（Ｔｇ）及び離型剤の融点の測定方法＞
ガラス転移温度（Ｔｇ）及び離型剤の融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）、ＭＤＳＣ−２９２０（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて、常温常湿下で測定する。
【０１５８】
測定試料として、結着樹脂または、トナー約３ｍｇを精密に秤量したものを用いる。これ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用いる。測定温度範囲を３０℃以上２００℃以下とし、一旦、昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から２００℃まで昇温した後、降温速度１０℃／ｍｉｎで２００℃から３０℃まで降温し、再度、昇温速度１０℃／ｍｉｎで２００℃まで昇温させる。２回目の昇温過程で得られるＤＳＣ曲線において、比熱変化が出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を、樹脂のガラス転移温度Ｔｇとする。また、２回目の昇温過程で得られるＤＳＣ曲線の最大の吸熱ピーク温度を、融点とする。
【０１５９】
＜磁性体の粒径＞
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）Ｈ−７５００（日立製作所製）又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）Ｓ−４８００（日立製作所製）を用い、磁性酸化鉄を２０，０００倍以上１００，０００倍以下で撮影し、１倍以上５倍以下の焼き付け倍率として、任意の倍率で試料を観察することができる。粒径は、０．０３μｍ以上の粒子１００個をランダムに選び出して、各粒子の最大長（μｍ）を計測し、その平均をもって個数平均粒径とする。
【０１６０】
＜トナー粒子の重量平均粒径（Ｄ４）の測定方法＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、以下のようにして算出する。測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行なう。
【０１６１】
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
【０１６２】
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行なった。
【０１６３】
前記専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
【０１６４】
前記専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
【０１６５】
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（商品名；非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤及び有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０」（商品名；日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）を算出する。尚、前記専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／体積統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）である。
【０１６６】
＜導電性樹脂部材の抵抗測定方法＞
本実施例における導電性樹脂部材の抵抗の測定方法を説明する。
。
【０１６７】
図９に示すように、電気的な接続を取るための位置で、トナーと接する側の導電性樹脂部材面内で対応する位置の接点（点Ａ）と、導電性樹脂部材のトナーと接する表面でトナー担持体８側における接点の中で最も距離の離れた点（点Ｂ）を測定点（１）とする。測定点（１）に、直径５ｍｍの円状に導電性グリスを塗布し、測定点（１）と接点との間を、フルーク社製フルーク８７Ｖを用いて抵抗測定を行う。
【実施例】
【０１６８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【０１６９】
本実施例は、上述の画像形成装置及び画像形成プロセス説明、画像形成装置の詳細な説明に準じて評価した。なお印加バイアスとしては、ＡＣ電圧Ｖｐｐを１４００Ｖ、ＤＣ電圧をＶｄｃは−４００Ｖ、周波数は２５００Ｈｚの短波形を印加した。
【０１７０】
さらに、本実施例では、感光ドラム上の明部電位Ｖｌが−１３０Ｖとなるように露光ビームＬを調整した。
【０１７１】
＜アンテナ部材１＞
アンテナ部材１としての、導電性樹脂シートは、３５質量％のカーボンブラックをＥＶＡに分散させた。上述記載の方法で測定した抵抗は、１．０×１０4Ωであった。
【０１７２】
さらに、導電樹脂シートの全体の厚みｔは０．１ｍｍとし、長手幅は２１０ｍｍ、短手幅は３５ｍｍの長方形で、図３の手前方向端部でトナー担持体から遠い短手端部から、本体接点まで導通を取るべく現像剤容器３ａの外側まで導電性樹脂シートを延長してある。そこから本体の接点（不図示）、上述の画像形成装置に配置されたトナー残量検出装置１８を経由してアースに接統されている。
【０１７３】
ここで、導電性樹脂シートの固定方法としては、インサート成型、塗布、２色成型等電極として枠体に固定出来る方法であれば良い。ここで、例えばインサート成型を行うと、導電性樹脂シートの配置の位置精度が、本実施例に記載の両面テープによる固定方法の場合に比べ、精度良く現像容器３ａ内壁に相溶又は接着固定することができる。結果、電極であるトナー担持体との距離精度が向上し、残検精度向上につながる。詳細を表１に記載する。
【０１７４】
＜アンテナ部材２乃至５＞
カーボン量や分散を調整し、導電樹脂シートの抵抗が下記表１になるように調整した以外は、アンテナ部材１と同様に作製した。詳細を表１に記載する。
【０１７５】
＜アンテナ部材６＞
アンテナ部材６は、５００μｍの厚みに圧延加工して、長手方向に２１６ｍｍ、短手方向に１５ｍｍの短冊状に切断したＳＵＳ３０４を用いた。ＳＵＳ３０４は非磁性ではあるが、応力をかけることで、オーステナイト層がマルテンサイト変態を起こし、磁化してしまう。比較例用のアンテナ部材６も、圧延加工と切断を行うことで応力がかかり、磁化している。詳細を表１に記載する。
【０１７６】
【表１】
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【０１７７】
＜結着樹脂１の製造例＞
・ビスフェールＡエチレンオキサイド付加物（２．０ｍｏｌ付加）  ４０．０ｍｏｌ部
・ビスフェールＡプロピレンオキサイド付加物（２．３ｍｏｌ付加）６０．０ｍｏｌ部
・テレフタル酸                                                ６０．０ｍｏｌ部
・無水トリメリット酸                                          ２０．０ｍｏｌ部
・アクリル酸                                                  １０．０ｍｏｌ部
上記ポリエステルモノマーの混合物７０質量部を４口フラスコに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を装着して窒素雰囲気下にて１６０℃で撹拌する。そこに、ビニル重合体部位を構成するビニル系重合モノマー（スチレン：９０．０ｍｏｌ部、ブチルアクリレート：１０．０ｍｏｌ部）３０質量部と重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド２．０ｍｏｌ部を混合したものを滴下ロートから４時間かけて滴下した。その後、１６０℃で５時間反応した後、２３０℃に昇温してテトライソブチルチタネートを０．０５質量％添加し、所望の粘度となるように反応時間を調節した。得られた樹脂１の軟化点は１１０℃、Ｔｇは５８℃であった。
【０１７８】
＜結着樹脂２の製造＞
・テレフタル酸                                                  ４６．０ｍｏｌ
・無水トリメリット酸                                              １．０ｍｏｌ
・エトキシ化ビスフェノールＡ（２．２ｍｏｌ付加物）：              ２．０ｍｏｌ
・プロポキシ化ビスフェノールＡ（２．２ｍｏｌ付加物）：          ５１．０ｍｏｌ
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒（ジブチルスズオキシド）と共に５リットルオートクレーブに仕込む。そこに、還流冷却器、水分分離装置、Ｎ2ガス導入管，温度計及び撹拌装置を付し、オートクレーブ内にＮ2ガスを導入しながら２３０℃で重縮合反応を行った。その際、得られるポリエステル樹脂が所望の軟化点になるように、重合時間を調整した。得られた樹脂２の軟化点は１０５℃、Ｔｇは６０℃であった。
【０１７９】
＜結着樹脂３の製造＞
・テレフタル酸                                                  ４２．０ｍｏｌ
・無水トリメリット酸                                              ５．０ｍｏｌ
・エトキシ化ビスフェノールＡ（２．２ｍｏｌ付加物）：              ５．０ｍｏｌ
・プロポキシ化ビスフェノールＡ（２．２ｍｏｌ付加物）：          ４８．０ｍｏｌ
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒（ジブチルスズオキシド）と共に５リットルオートクレーブに仕込む。そこに、還流冷却器、水分分離装置、Ｎ2ガス導入管，温度計及び撹拌装置を付し、オートクレーブ内にＮ2ガスを導入しながら２３０℃で重縮合反応を行った。その際、得られるポリエステル樹脂が所望の軟化点になるように、重合時間を調整した。得られた樹脂３の軟化点は１２０℃、Ｔｇは５８℃であった。
【０１８０】
＜結着樹脂４の製造＞
テレフタル酸                                                    ５０．０ｍｏｌ
エチレングリコール                                              ３０．０ｍｏｌ
ネオペンチルグリコール                                          ２０・０ｍｏｌ
上記ポリエステルモノマーをエステル化触媒（ジブチルスズオキシド）と共に５リットルオートクレーブに仕込む。そこに、還流冷却器、水分分離装置、Ｎ2ガス導入管，温度計及び撹拌装置を付し、オートクレーブ内にＮ2ガスを導入しながら２３０℃で重縮合反応を行った。その際、得られるポリエステル樹脂が所望の軟化点になるように、重合時間を調整した。得られた樹脂４の軟化点は１１０℃、Ｔｇは５８℃であった。
【０１８１】
＜結着樹脂５の製造＞
スチレン                                                            ７１質量部
アクリル酸−ｎ−ブチル                                              ２４質量部
マレイン酸モノブチル                                                  ５質量部
ジビニルベンゼン                                              ０．００５質量部
２，２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン
（半減期１０時間、温度；９２℃）                                  ０．１質量部
四つ口フラスコ内にキシレン３００質量部を投入し、撹拌しながら容器内を充分に窒素で置換した後、１６０℃まで昇温して還流させる。この還流下で、上記の混合液を４時間かけて滴下した後、２時間保持し重合を完了し、樹脂５を得た。得られた樹脂５の軟化点は１１０℃、Ｔｇは６０℃であった。
【０１８２】
＜磁性体１の製造＞
硫酸第一鉄を用い、Ｆｅ（２＋）を２．０ｍｏｌ／リットル含有する硫酸鉄水溶液５０リットルを調製した。また、ケイ酸ナトリウムを用い、Ｓｉ（４＋）を０．２３ｍｏｌ／リットル含有するケイ酸ナトリウム水溶液１０リットルを調製し、これを前記硫酸鉄水溶液に添加した。次いで、混合した水溶液に５．０ｍｏｌ／リットルのＮａＯＨ水溶液４２リットルを撹拌混合し、水酸化第一鉄スラリーを得た。この水酸化第一鉄スラリーをｐＨ１２．０、温度９０℃に調整し、３０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、水酸化第一鉄の５０％が磁性酸化鉄粒子になるまで酸化反応を行った。次いで、磁性酸化鉄粒子が７５％生成するまで２０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込み、次いで磁性酸化鉄粒子が９０％生成するまで１０リットル／ｍｉｎの空気を吹き込んだ。さらに磁性酸化鉄粒子の割合が９０％を超えた時点で、空気を５リットル／ｍｉｎ吹き込んで酸化反応を完結させ、八面体形状のコア粒子を含むスラリーを得た。
【０１８３】
得られたコア粒子を含むスラリーに、ケイ酸ナトリウムの水溶液（Ｓｉを１３．４質量％含有）を９４ｍｌと、硫酸アルミニウム水溶液（Ａｌを４．２質量％含有）を２８８ｍｌ同時に投入した。その後、スラリーの温度を８０℃に、ｐＨを希硫酸によって５以上９以下に調整し、コア粒子の表面にケイ素及びアルミニウムを含む被覆層を形成した。得られた磁性体を常法により濾過し、乾燥、粉砕を行い、磁性体１を得た。磁性体１の個数平均粒径０．１２ｎｍ、Ｈｃ＝１１．５ｋＡ／ｍ、σｓ＝８５．０Ａｍ2／ｋｇ、σｒ＝１４．０Ａｍ2／ｋｇであった。
【０１８４】
＜磁性体２の製造＞
ｐＨ及び温度を変え、球状形状の磁性体を作成した以外は磁性体１と同様にして、磁性体２を作製した。磁性体２の個数平均粒径０．１２ｎｍ、Ｈｃ＝６．４ｋＡ／ｍ、σｓ＝７５．０Ａｍ2／ｋｇ、σｒ＝６．１Ａｍ2／ｋｇであった。
【０１８５】
＜磁性体３の製造＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して１．００当量以上１．１０当量以下の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対して珪素元素換算で０．５０質量％となる量のＳｉＯ2を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のｐＨを８．０とし、空気を吹き込みながら８５℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
【０１８６】
次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９０当量以上１．２０当量以下となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた。その後、スラリー液をｐＨ７．６に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめ、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。濾過、洗浄した後、この含水スラリー液を一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、撹拌すると共にスラリーを循環させながらピンミルにて再分散させ、再分散液のｐＨを４．８に調整した。そして、撹拌しながらｎ−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性体１００質量部に対し１．６質量部（磁性体の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した）添加し、加水分解を行った。その後、撹拌を十分行い、分散液のｐＨを８．６にして表面処理を行った。生成した疎水性磁性体をフィルタープレスにてろ過し、多量の水で洗浄した後に１００℃で１５分、９０℃で３０分乾燥し、得られた粒子を解砕処理して個数平均粒径が０．２４μｍの磁性体３を得た。磁性体３の個数平均粒径０．１２ｎｍ、Ｈｃ＝７．２ｋＡ／ｍ、σｓ＝７８．０Ａｍ2／ｋｇ、σｒ＝８．１Ａｍ2／ｋｇであった。
【０１８７】
＜トナー製造例１＞
・樹脂１                                                      １００．０質量部
・磁性体１                                                      ６０．０質量部
・フィッシャートロプシュワックス（ＤＳＣピーク温度：１０５℃）    ２．０質量部
・電荷制御剤（Ｔ−７７：保土ヶ谷化学社製）                        ２．０質量部
上記材料を三井ヘンシェルミキサ（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で混合した後、二軸混練機（池貝鉄工（株）製ＰＣＭ−３０型））にて回転数３．３ｓ-1、混練温度１３０℃の条件で混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機（ターボ工業（株）製Ｔ−２５０）にて微粉砕した。さらに、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量平均粒径７．０μｍの負摩擦帯電性のトナー粒子を得た。
【０１８８】
得られたトナー粒子１００．０質量部に、ヘキサメチルジシラザン２０．０質量％で表面処理した一次平均粒子径１６ｎｍの疎水性シリカ微粒子０．８質量部及び表２に示す外添剤Ａ−１を１．０質量部添加し、三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機（株）製ＦＭ−７５型）で混合して、トナー１を得た。
【０１８９】
トナー１の諸物性の関しては表３に記載したとおりである。
【０１９０】
＜トナー製造例２＞
イオン交換水７２０質量部に０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０質量部を投入して６０℃に加温した後、１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６７．７質量部を添加して、分散安定剤を含む水系媒体を得た。
・スチレン                                                      ７８．０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                        ２２．０質量部
・ジビニルベンゼン                                                ０．６質量部
・磁性体３                                                      ８５．０質量部
・ポリエステル樹脂                                                ３．０質量部
・帯電制御剤ボントロンＥ−８８（オリエント化学社製）              ２．０質量部
上記処方を、ディスパー翼を用いて均一に分散混合して組成物を得た。この組成物を６０℃に加温し、そこにエステルワックス（ベヘン酸ベヘニル）１５．０質量部を添加混合し、溶解した後に重合開始剤としてジラウロイルパーオキサイド７．０質量部を溶解し、重合性単量体組成物を得た。
【０１９１】
上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃、Ｎ2雰囲気下においてＴ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）にて１２０００ｒｐｍで１０分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ７４℃で６時間反応させた。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて洗浄した後に濾過・乾燥して、重量平均粒径７．０μｍの負摩擦帯電性のトナー粒子を得た。
【０１９２】
得られた磁性トナー粒子１００．０質量部に、ヘキサメチルジシラザン２０．０質量％で表面処理した一次平均粒子径１６ｎｍの疎水性シリカ微粒子０．８質量部及び表２に示す外添剤Ａ−１を１．０質量部添加し、三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機（株）製、ＦＭ−７５型）で混合して、トナー２を得た。
【０１９３】
トナー２の諸物性の関しては表３に記載したとおりである。
【０１９４】
＜トナー製造例３乃至２０＞
トナー処方を表３に記載の様に変更した以外は、磁性トナー１と同様にして作製した。トナー３乃至２０の物性を表３に示す。
【０１９５】
【表２】
2017009959.tif 000006
【０１９６】
【表３】
2017009959.tif 000007
【０１９７】
〔実施例１〕
実施例の未定着画出しには、市販のレーザープリンタ（Ｌａｓｅｒ  Ｊｅｔ  Ｐ４５１５ｎ、ｈｐ社製）を用いた。
【０１９８】
上記評価機を現像装置図２（ａ）及び図２（ｂ）それぞれが入るように改造した。また、評価機は、印加バイアス等を上述した条件となるように改造し、使用した。なお実施例中の現像装置Ｃ-１は、図２（ｂ）のタイプを、現像装置Ｃ-２は、図２（a）のタイプを示す。
【０１９９】
＜トナー残量検出精度（環境評価）＞
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）を用い、低温低湿環境評価（１５℃、５％ＲＨ）、及び高温高湿環境下（３０℃、８５％ＲＨ）において、印字率５％の画像を１０秒に２枚出力する間欠モードで出力した。そして、トナー残量１０％検知時点でのトナー残量を実測し、残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。
残量検知誤差（％）＝｛｜（実測残量）−（残量検知値）｜／（実測残量）｝×１００
Ａ：残量検知誤差が２.０％未満である
Ｂ：残量検知誤差が２.０％以上３.０％未満である
Ｃ：残量検知誤差が３.０％以上５.０％未満である
Ｄ：残量検知誤差が５.０％以上７.０％未満である
Ｅ：残量検知誤差が７.０％以上１０.０％未満である
Ｆ：残量検知誤差が１０.０％以上である
【０２００】
＜トナー残量検出精度（環境変動評価）＞
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）に、低温低湿環境下（１５℃、５％ＲＨ）で連続プリントアウトし、トナー残量１０％検知時点で、高温高湿環境下（３０℃、８５％ＲＨ）に移動し、トナー残量５％検知時点でのトナー残量を実測し、残量検知装置による出力信号の値と比較することによって、残量検知誤差を求めた。
残量検知誤差（％）＝｛｜（実測残量）−（残量検知値）｜／（実測残量）｝×１００
Ａ：残量検知誤差が２.０％未満である
Ｂ：残量検知誤差が２.０％以上３.０％未満である
Ｃ：残量検知誤差が３.０％以上５.０％未満である
Ｄ：残量検知誤差が５.０％以上である
【０２０１】
＜飛び散り評価＞
低温低湿環境（温度１５℃、湿度１０％）において、低温低湿環境下（１５℃、５％ＲＨ）で連続プリントアウトし、トナー残量１０％検知時点で８ポイントの「Ａ」の文字を縦５個、横５個の合計２５個印字した原稿を出力した。なお画像は、左右のそれぞれ８０ｍｍ、上下それぞれ１０ｍｍの余白となるように調整した。
【０２０２】
発生した飛び散りレベルを８ポイントの「Ａ」の文字、合計２５個を観察し、評価した。飛び散りの判断基準を以下に示す。評価結果を表４に示す。
Ａ：倍率２５倍のルーペで観察した際、画像周辺の飛び散り数合計が５個以下である。
Ｂ：倍率２５倍のルーペで観察した際、画像周辺の飛び散り数合計が６個以上１０個以下である。
Ｃ：倍率２５倍のルーペで観察した際、画像周辺の飛び散り数合計が１１個以上１５個以下である。
Ｄ：倍率２５倍のルーペで観察した際、画像周辺の飛び散り数合計が１６個以上であり、目視でも飛び散りの発生箇所は１箇所以上ある。
【０２０３】
〔実施例２乃至１７〕
磁性トナー及び現像装置を表４−１に記載の様に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表４−１に示す。
【０２０４】
〔比較例１乃至６〕
磁性トナー及び現像装置を表４−２に記載の様に変更した以外は、実施例１と同様にして、評価をおこなった。評価結果を表４−２に示す。
【０２０５】
【表４−１】
2017009959.tif 000008
【０２０６】
【表４−２】
2017009959.tif 000009
【符号の説明】
【０２０７】
１  電子写真感光体（像担持体）、２  帯電ローラ（帯電手段）、３  現像装置（現像手段）、３ａ  現像容器（トナー収納部）、４  転写装置（転写手段）、５  クリーニング装置、５ａ  クリーニングブレード、６  露光装置、７  定着装置、８  現像スリーブ（トナー担持体）、８ａ  マグネットローラ、９  カートリッジ側メモリ、１０  トナー撹拌部材、１１  現像ブレード、１２  画像形成装置、１３  プロセスカートリッジ、１４  アンテナ部材（導電性樹脂シート）、１５  電圧印加手段、１７  トナー残量検知手段、１８  トナー残量検出装置、３１  現像領域、Ｎ  転写ニップ、Ｔ  トナー、Ｐ  転写材
【図１】
2017009959.tif 000010
【図２】
2017009959.tif 000011
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017009959.tif 000015
【図７】
2017009959.tif 000016
【図８】
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【図９】
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