(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉末と、導電性微粉末とを少なくとも有する現像剤であって、
前記無機微粉末は平均１次粒径が４〜８０ｎｍであり、
前記導電性微粉末は体積平均粒子径が０．５〜１０μｍであり、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比をＦ体積％とした場合に、下記式
Ｅ×Ｆ＜４０
を満足することを特徴とする現像剤。
【請求項２】
前記導電性微粉末は、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比をＧ個数％とした場合に、下記式
Ｅ×Ｇ＜２０
を満足することを特徴とする請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】
前記導電性微粉末は、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比をＧ個数％とした場合に、下記式
Ｅ×Ｇ＜１０
を満足することを特徴とする請求項１に記載の現像剤。
【請求項４】
前記導電性微粉末は、体積平均粒子径が０．８〜５μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項５】
前記導電性微粉末は、抵抗が１０9Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項６】
前記導電性微粉末は、抵抗が１０6Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項７】
前記導電性微粉末は、前記静電潜像を形成する像露光光に対する透過率が３０％以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項８】
前記導電性微粉末は、非磁性であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項９】
前記導電性微粉末は、その現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）が１〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項１０】
前記無機微粉末は、疎水化処理されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項１１】
前記無機微粉末は、少なくともシリコーンオイルで処理されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項１２】
前記無機微粉末は、少なくとも、シラン化合物で処理されると同時に、若しくはシラン化合物で処理された後に、シリコーンオイルで処理されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項１３】
７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）の磁場における磁化の強さが１０〜４０Ａｍ2／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）である磁性現像剤であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の現像剤。
【請求項１４】
像担持体を帯電する帯電工程と、
前記帯電工程において帯電された像担持体表面を露光することによりこの像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、
前記潜像形成工程において形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた請求項１〜１３のいずれか一項に記載の現像剤により現像することによりトナー画像を形成する現像工程と、
前記現像工程において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、前記各工程が繰り返されることにより画像形成を行う画像形成方法であって、
前記現像工程は、前記トナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体表面に残留している現像剤を回収する工程を兼ねており、
前記帯電工程は、前記像担持体と接触する帯電部材に電圧を印加することによりこの像担持体を帯電する工程であり、前記現像工程において、像担持体表面に付着し前記転写工程を経た後も像担持体表面に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末が、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１５】
前記帯電部材の表面における移動速度と前記像担持体の表面における移動速度との間に、相対的速度差を設けることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記帯電部材と前記像担持体は互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項１４または１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記帯電工程は、アスカーＣ硬度が２５〜５０のローラ部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記帯電工程は、体積固有抵抗が１０3〜１０8Ω・ｃｍのローラ部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記帯電工程は、導電性繊維からなるブラシに電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２０】
前記像担持体は、その最表面層における体積抵抗が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２１】
前記像担持体の最表面層は、金属酸化物からなる酸化物導電微粒子が少なくとも分散された樹脂層であることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２２】
前記像担持体の表面の水に対する接触角が８５度以上であることを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２３】
前記像担持体は、その最表面層が、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる材料からなる滑剤微粒子が少なくとも分散された層であることを特徴とする請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２４】
前記像担持体が光導電性物質を有する感光体であることを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２５】
前記潜像形成工程は、像担持体表面に静電潜像としての画像情報を像露光により書き込む工程であることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２６】
前記現像剤担持体が前記像担持体に対して１００〜１０００μｍの離間距離で対向して配置されることを特徴とする請求項１４〜２５のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２７】
前記現像工程は、前記現像剤担持体上に現像剤を５〜３０ｇ／ｍ2の密度で担持させることにより現像剤層を形成し、この現像剤層から現像剤を前記像担持体に転移させることにより静電潜像を現像する工程であることを特徴とする請求項１４〜２６のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２８】
前記現像工程は、現像剤担持体を前記像担持体に対して所定の離間距離で対向して配置し、現像剤からなり前記離間距離よりも薄い現像剤層を前記現像剤担持体上に形成し、前記現像剤層から現像剤を電気的に前記像担持体表面に転移させることにより静電潜像を現像する工程であることを特徴とする請求項１４〜２７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２９】
前記現像工程は、前記現像剤担持体と前記像担持体との間に、少なくともピークトゥピークの電界強度が３×１０6〜１０×１０6Ｖ／ｍであり、周波数が１００〜５０００Ｈｚである交流電界を現像バイアスとして印加し、前記像担持体表面の静電潜像を現像剤によって現像する工程であることを特徴とする請求項１４〜２８のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項３０】
前記転写工程は、現像工程によって形成されたトナー画像を中間転写体に転写した後に、記録媒体に再転写する工程であることを特徴とする請求項１４〜２９のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項３１】
前記転写工程において、前記転写部材が前記転写材を介して前記像担持体に当接することを特徴とする請求項１４〜３０のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項３２】
静電潜像を担持するための像担持体と、
前記像担持体と接触する帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電するための帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された像担持体表面を露光することにより、この像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像形成手段によって形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた請求項１〜１３のいずれか一項に記載の現像剤を用いて現像することによりトナー画像を形成する現像手段と、
前記現像手段において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写手段とを有し、像担持体上に繰り返して静電潜像が形成される画像形成装置であり、
前記現像手段は前記トナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を回収し、
前記帯電手段は、前記現像手段によって前記像担持体に付着し転写手段による転写が行われた後もこの像担持体に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末を、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在させながら前記像担持体を帯電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３３】
前記帯電部材の表面における移動速度と前記像担持体の表面における移動速度との間に、相対的速度差を設けることを特徴とする請求項３２記載の画像形成装置。
【請求項３４】
前記帯電部材と前記像担持体は互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項３２または３３に記載の画像形成装置。
【請求項３５】
前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が２５〜５０のローラ部材であることを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３６】
前記帯電部材は、体積固有抵抗が１０3〜１０8Ω・ｃｍのローラ部材であることを特徴とする請求項３２〜３５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３７】
前記帯電部材は、導電性繊維からなるブラシであることを特徴とする請求項３２〜３６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３８】
前記像担持体は、その最表面層おける体積抵抗が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項３２〜３７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項３９】
前記像担持体の最表面層は、金属酸化物からなる酸化物導電微粒子が少なくとも分散された樹脂層であることを特徴とする請求項３２〜３８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４０】
前記像担持体表面の水に対する接触角が８５度以上であることを特徴とする請求項３２〜３９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４１】
前記像担持体の最表面層は、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる１種以上の材料からなる滑剤微粒子が、少なくとも分散された層であることを特徴とする請求項３２〜４０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４２】
前記像担持体は、光導電性物質を有する感光体であることを特徴とする請求項３２〜４１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４３】
前記潜像形成手段は、像担持体表面に静電潜像としての画像情報を像露光により形成することを特徴とする請求項３２〜４２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４４】
前記現像手段は、現像剤担持体が像担持体に対して１００〜１０００μｍの離間距離で対向して配置されることを特徴とする請求項３２〜４３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４５】
前記現像手段は、現像剤担持体上に現像剤を５〜３０ｇ／ｍ2 の密度で担持させることにより現像剤層を形成することを特徴とする請求項３２〜４４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４６】
前記現像手段は、現像剤担持体を像担持体に対して所定の離間距離で対向して配置し、現像剤からなり前記離間距離よりも薄い現像剤層を前記現像剤担持体上に形成することを特徴とする請求項３２〜４５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４７】
前記現像手段は、前記現像剤担持体と前記像担持体との間に、少なくともピークトゥピークの電界強度が３×１０6〜１０×１０6Ｖ／ｍであり、周波数が１００〜５０００Ｈｚである交流電界を、現像バイアスとして印加することを特徴とする請求項３２〜４６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４８】
前記転写手段は、現像工程によって形成されたトナー画像を中間転写体に転写した後に、前記記録媒体に再転写することを特徴とする請求項３２〜４７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４９】
前記転写手段において、前記転写部材が前記転写材を介して前記像担持体に当接することを特徴とする請求項３２〜４８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５０】
像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、この可視化されたトナー画像を転写材に転写することにより画像を形成するための画像形成装置本体に脱着可能に装着されるプロセスカートリッジであって、
静電潜像を担持するための像担持体と、
前記像担持体と接触する帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電するための帯電手段と、
現像剤担持体に担持させた請求項１〜１３のいずれか一項に記載の現像剤を用いて、前記像担持体に担持された静電潜像を現像することによりトナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を回収する現像手段とを有し、
前記帯電手段は、前記現像手段によって前記像担持体に付着され前記転写材への転写が行われた後もこの像担持体に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末を、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在させながら、前記像担持体を帯電することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５１】
前記帯電部材の表面における移動速度と前記像担持体の表面における移動速度との間に、相対的速度差を設けることを特徴とする請求項５０記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５２】
前記帯電部材と前記像担持体は互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項５０または５１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５３】
前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が２５〜５０度のローラ部材であることを特徴とする請求項５０〜５２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５４】
前記帯電部材は、体積固有抵抗が１０3〜１０8Ω・ｃｍのローラ部材であることを特徴とする請求項５０〜５３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５５】
前記帯電部材は、導電性繊維からなるブラシであることを特徴とする請求項５０〜５４のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５６】
前記像担持体は、その最表面層における体積抵抗が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項５０〜５５のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５７】
前記像担持体の最表面層は、金属酸化物からなる酸化物導電微粒子が少なくとも分散された樹脂層であることを特徴とする請求項５０〜５６のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５８】
前記像担持体表面の水に対する接触角が８５度以上であることを特徴とする請求項５０〜５７のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５９】
前記像担持体の最表面層は、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる１種以上の材料からなる滑剤微粒子が、少なくとも分散された層であることを特徴とする請求項５０〜５８のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６０】
前記像担持体は、光導電性物質を有する感光体であることを特徴とする請求項５０〜５９のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６１】
前記現像手段は、現像剤担持体が像担持体に対して１００〜１０００μｍの離間距離で対向して配置されることを特徴とする請求項５０〜６０のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６２】
前記現像手段は、現像剤担持体上に現像剤を５〜３０ｇ／ｍ2 の密度で担持させることにより現像剤層を形成することを特徴とする請求項５０〜６１のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６３】
前記現像手段は、現像剤担持体を像担持体に対して所定の離間距離で対向して配置し、現像剤からなり前記離間距離よりも薄い現像剤層を前記現像剤担持体上に形成することを特徴とする請求項５０〜６２のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６４】
前記現像手段は、前記現像剤担持体と前記像担持体との間に、少なくともピークトゥピークの電界強度が３×１０6〜１０×１０6Ｖ／ｍであり、周波数が１００〜５０００ＨｚであるＡＣ電界を、現像バイアスとして印加することを特徴とする請求項５０〜６３のいずれか一項に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置、静電記録装置、磁気記録装置などに用いられる現像剤及びこのような現像剤を用いた画像形成方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、予め像担持体上にトナー画像を形成後、記録媒体上にトナー画像を転写させて画像形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ及びプロッタなどの画像形成装置及びこれらの画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来、画像形成法としては、静電記録法、磁気記録法、トナージェット法など多数の方法が知られている。例えば、電子写真法は、一般には潜像担持体としての光導電性物質を利用した感光体上に、種々の手段により電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーにより現像してこれを可視像とし、必要に応じて紙などの記録媒体にトナー像を転写した後、熱・圧力等により記録媒体上にトナー画像を定着して画像を得るものである。
【０００４】
一般には、この際、記録媒体に転写されずに潜像担持体上に残余したトナーが種々の方法でクリーニングされ、回収されたトナーは廃トナーとして廃トナー容器に蓄えられるクリーニング工程を経て、上述の工程が繰り返される画像形成法が用いられてきた。
【０００５】
このクリーニング工程においては、従来ブレードクリーニング、ファーブラシクリーニング、ローラクリーニング等が用いられていた。いずれの方法も転写残余のトナーを力学的に掻き落とすか、またはせき止めて廃トナー容器へと捕集されるものであった。よって、このような部材が潜像担持体表面に押し当てられることに起因する問題が生じていた。例えば、部材を強く押し当てることにより潜像担持体を摩耗させ短命化することが挙げられる。装置面からみると、このようなクリーニング装置を具備するために装置が必然的に大きくなり、装置のコンパクト化を目指すときの障害になっていた。更には、省資源、廃棄物削減の観点及びトナーの有効活用という意味で廃トナーの出ないシステム、且つ、定着性、耐オフセット性にすぐれたシステムが望まれていた。
【０００６】
そこで、廃トナーの出ないシステムとして、現像同時クリーニング又はクリーナレスと呼ばれる技術も提案されている。しかしながら、従来の現像同時クリーニング又はクリーナレスに関する技術の開示は、特開平５−２２８７にあるように、画像上に転写残余のトナーの影響によるポジメモリ、ネガメモリなどに焦点を当てたものが主であった。しかし、電子写真の利用が進んでいる今日、様々な記録媒体に対してトナー像を転写する必要性が出てきており、この意味で様々な記録媒体に対し満足できるものではなかった。
【０００７】
クリーナレスに関連する技術の開示を行っているものに、特開昭５９−１３３５７３、特開昭６２−２０３１８２、特開昭６３−１３３１７９、特開昭６４−２０５８７、特開平２−３０２７７２、特開平５−２２８９、特開平５−５３４８２、特開平５−６１３８３等があるが、望ましい画像形成方法については述べられておらず、トナー構成についても言及されていなかった。
【０００８】
更に、従来は本質的にクリーニング装置を有さない現像同時クリーニング法では、感光体表面をトナー及びトナー担持体により摺擦する構成が必須とされてきた。このために長期期間使用によるトナー劣化、トナー担持体表面劣化、感光体表面劣化又は磨耗等を引き起こし、耐久特性の劣化が問題点として残っていた。このため、従来技術では充分な解決がなされず、定着性と耐久特性の両立が望まれていた。同時に、画像形成のスピードアップが望まれる今日、よりプロセススピードの速い系の現像同時クリーニングでは、現像時の転写残トナーの回収性を高めるための回収前転写残トナーの帯電制御、回収されたトナーを再利用するにあたっての現像の安定性保持等の面でも、従来技術では充分な解決がなされていない。
【０００９】
また、トナーにより可視像を形成する工程についても種々の方法が知られている。例えば、電気的潜像を可視化する方法としては、カスケード現像法、加圧現像法、キャリアとトナーからなる２成分系現像剤を用いる磁気ブラシ現像法等が知られている。トナー担持体と潜像担持体とが非接触で、トナーをトナー担持体から潜像担持体へ飛翔させる非接触１成分現像法、中心に磁極を配した回転スリーブを用い、磁性トナーを感光体上とスリーブ上の間で電界にて飛翔させる磁性１成分現像方法、更にはトナー担持体を潜像担持体に圧接させ電界によってトナーを転移させる接触１成分現像法も用いられている。
【００１０】
現像同時クリーニング又はクリーナレスに好ましく適用される現像方法として、従来は本質的にクリーニング装置を有さない現像同時クリーニングでは、潜像担持体表面をトナー及びトナー担持体により擦る構成が必須とされてきたため、トナー或いは現像剤が潜像担持体に接触する接触現像方法が多く検討されてきた。これは、現像手段において転写残トナーを回収するために、トナー或いは現像剤が潜像担持体に接触し、擦る構成が有利であると考えられるためである。しかしながら、接触現像方法を適用した現像同時クリーニング又はクリーナレスプロセスでは、長期間使用によるトナー劣化、トナー担持体表面劣化、感光体表面劣化又は磨耗等を引き起こし、耐久特性に対して充分な解決がなされていない。そのため、非接触現像方法による現像同時クリーニング方法が望まれていた。
【００１１】
更に、潜像を現像するための現像剤としては、キャリアとトナーからなる２成分系現像剤、及びキャリアを必要としない１成分系現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）が知られている。２成分系では主にキャリアとトナーの摩擦によって、１成分系では主にトナーと帯電付与部材との摩擦によって、トナーへの帯電が行われる。また、トナーとしては、２成分系、１成分系の差異によらず、トナーの流動特性、帯電特性等を改善する目的でトナー母粒子に外部添加剤として無機微粒子を添加する方法が提案され、広く用いられている。
【００１２】
例えば、特開平５−６６６０８号公報、特開平４−９８６０号公報等で疎水化処理を施した無機微粒子若しくは疎水化処理した後さらにシリコーンオイル等で処理した無機微粒子をトナー母粒子に添加する方法、あるいは特開昭６１−２４９０５９号公報、特開平４−２６４４５３号公報、特開平５−３４６６８２号公報で疎水化処理を施した無機微粒子とシリコーンオイル処理を施した無機微粒子とを併用してトナー母粒子に添加する方法が知られている。
【００１３】
また、外部添加微粒子として導電性微粒子を添加する方法は数多く提案されている。例えば、導電性微粒子としてのカーボンブラックは、トナーに導電性を付与するため、或いはトナーの過剰な帯電を抑制しトリボ分布を均一化させるため等の目的で、トナー表面に付着或いは固着するための外部添加剤として用いることが広く知られている。また、特開昭５７−１５１９５２号公報、特開昭５９−１６８４５８号公報、特開昭６０−６９６６０号公報では、高抵抗磁性トナーにそれぞれ酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタンの導電性微粒子を外部添加することが開示されている。また、特開昭５６−１４２５４０号公報では、高抵抗磁性トナーに酸化鉄、鉄粉、フェライトの如き導電性磁性粒子を添加し、導電性磁性粒子に磁性トナーへの電荷誘導を促進させることで現像性と転写性を両立する現像剤が提案されている。更に、特開昭６１−２７５８６４号公報、特開昭６２−２５８４７２号公報、特開昭６１−１４１４５２号公報、特開平２−１２０８６５号公報では、トナーにグラファイト、マグネタイト、ポリピロール導電性粒子、ポリアニリン導電性粒子を添加することが開示されているほか、多種多様な導電性微粒子をトナーに添加することが知られている。
【００１４】
また、例えば、電子写真装置や静電記録装置等に用いられる画像形成方法において、電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体上に潜像を形成する方法についても様々な方法が知られている。
【００１５】
例えば、電子写真法では、潜像担持体としての光導電性物質を利用した感光体上を所要の極性・電位に一様に帯電処理した後に、画像パターン露光を施すことにより電気的潜像を形成する方法が一般的である。
【００１６】
従来、潜像担持体を所要の極性・電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置としてはコロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用されていた。
【００１７】
コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であり、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲むシールド電極とを備え、放電開口部を被帯電体である像担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を印加することにより生じる放電電流（コロナシャワー）に像担持体面をさらすことで、像担持体面を所定に帯電させるものである。
【００１８】
近年では、潜像担持体等の被帯電体の帯電装置として、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点があることから接触帯電装置が多く提案され、また実用化されている。
【００１９】
接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器）を接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体を所定の極性・電位に帯電させるものである。
【００２０】
接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、帯電原理）には、（１）放電帯電機構と（２）直接注入帯電機構の２種類の帯電機構が混在しており、どちらが支配的であるかにより各々の特性が現れる。以下に各帯電機構の概要を説明する。
【００２１】
（１）放電帯電機構
接触帯電部材と被帯電体との微小間隔に生じる放電現象により被帯電体表面が帯電する機構である。
【００２２】
放電帯電機構は接触帯電部材と被帯電体との間に一定の放電しきい値を有するため、帯電電位より大きな電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放電生成物を生じることが原理的に避けられないため、オゾンなど活性イオンによる弊害は避けられない。
【００２３】
（２）直接注入帯電機構
接触帯電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されることで被帯電体表面が帯電する系である。直接帯電、あるいは注入帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被帯電体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり基本的に放電を行わずに被帯電体表面に直接電荷注入を行うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電闘値以下の印加電圧であっても、被帯電体を印加電圧相当の電位に帯電することができる。この帯電系はイオンの発生を伴わないため、放電生成物による弊害は生じない。しかし、直接注入帯電であるため、接触帯電部材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。そこで、より高い頻度で被帯電体に接触する構成をとるため、接触帯電部材により密な接触点を持つ、被帯電体との速度差を大きくする等の構成が必要となる。
【００２４】
接触帯電装置には、接触帯電部材として導電ローラ（帯電ローラ）を用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く用いられている。
【００２５】
なお、従来のローラ帯電における帯電機構は、上記（１）の放電帯電機構が支配的である。
【００２６】
帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム材あるいは発泡体を用いて作製される。さらにこれらを積層して所望の特性を得る。帯電ローラは被帯電体との一定の接触状態を得るために弾性を持たせているが、そのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、被帯電体に従動あるいは若干の速度差をもって駆動される。従って、直接注入帯電しようとしても、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足やローラ形状による接触ムラや被帯電体の付着物による帯電ムラは避けられない。
【００２７】
図３は電子写真法における接触帯電の帯電効率例を表したグラフである。横軸は接触帯電部材に印加したバイアス、縦軸はその時得られた被帯電体（以下、感光体と記す）帯電電位を表す。ローラ帯電の場合の帯電特性はＡで示される。即ち、おおよそ−５００Ｖの放電闘値を過ぎてから帯電が始まる。従って、−５００Ｖに帯電する場合は−１０００Ｖの直流電圧を印加するか、あるいは、−５００Ｖ直流の帯電電圧に加えて放電闘値以上の電位差を常に持つようにピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を印加して感光体電位に収束させる方法が一般的である。
【００２８】
より具体的に説明すると、厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き１で線形に感光体表面電位が増加する。この闘値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
【００２９】
つまり、電子写真に必要とされる感光体表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラーにはＶｄ＋Ｖｔｈという、必要とされる大きさ以上のＤＣ電圧が必要となる。このようにしてＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電を行う方法を「ＤＣ帯電方式」と称する。
【００３０】
しかし、ＤＣ帯電においては環境変動等によって接触帯電部材の抵抗値が変動したり、また、感光体が削れることによって膜厚が変化するとＶｔｈが変動するため、感光体の電位を所望の値にすることが難しかった。
【００３１】
このため、更なる帯電の均一化を図るために特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるように、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、ＡＣによる電位のならし効果を目的としたものである。この方法によれば、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
【００３２】
ところが、このような接触帯電装置においても、その本質的な帯電機構は、接触帯電部材から感光体への放電現象を用いているため、先に述べたように接触帯電部材に印加する電圧は感光体表面電位以上の値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。
【００３３】
また、帯電均一化のためのＡＣ帯電を行った場合には、さらなるオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界による接触帯電部材と感光体の振動騒音（ＡＣ帯電音）の発生、また、放電による感光体表面の劣化等が顕著になり、新たな問題点となっていた。
【００３４】
また、ファーブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性繊維のブラシ部を有する部材（ファーブラシ帯電器）を用い、その導電性繊維ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。このファーブラシ帯電もその帯電機構は前記（１）の放電帯電機構が支配的である。
【００３５】
ファーブラシ帯電器は固定タイプとロールタイプが実用化されている。中抵抗の繊維を基布に折り込みパイル状に形成したものを電極に接着したものが固定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻き付けて形成する。繊維密度としては１００本／ｍｍ2程度のものが比較的容易に得られるが、直接注入帯電により十分均一な帯電を行うには接触性が不十分であり、直接注入帯電により十分均一な帯電を行うには感光体に対し機械構成としては困難なほどに速度差を持たせる必要があり、現実的ではない。
【００３６】
このファーブラシ帯電の直流電圧印加時の帯電特性は図３のＢに示される。従って、固定タイプ、ロールタイプのどちらのファーブラシ帯電を行う場合も、多くは高い帯電バイアスを印加し放電現象を用いて帯電を行っている。
【００３７】
これらに対し、磁気ブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性磁性粒子をマグネットロール等で磁気拘束してブラシ状に形成した磁気ブラシ部を有する部材（磁気ブラシ帯電器）を用い、その磁気ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。この磁気ブラシ帯電の場合は、その帯電機構は前記（２）の直接注入帯電機構が支配的である。
【００３８】
磁気ブラシ帯電では、磁気ブラシ部を構成させる導電性磁性粒子として粒子５〜５０μｍのものを用い、感光体と十分速度差を設けることで、均一な直接注入帯電が可能となる。すなわち、図３の帯電特性グラフのＣに示されるように、印加バイアスとほぼ比例した帯電電位を得ることが可能になる。
【００３９】
しかしながら、磁気ブラシ帯電では、機器構成が複雑であること、磁気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子が脱落して感光体に付着する等の弊害もある。
【００４０】
ここで、これらの接触帯電方法を現像同時クリーニング方法、クリーナレス画像形成方法に適用した場合を考える。
【００４１】
現像同時クリーニング方法、クリーナレス画像形成方法では、クリーニング部材を有さないために感光体上に残余する転写残トナーが、そのまま接触帯電部材と接触し、付着或いは混入する。また、放電帯電機構が支配的である帯電方法の場合には、放電エネルギーによるトナー劣化に起因する帯電部材への付着性の悪化も生ずる。一般的に用いられている絶縁性トナーが接触帯電部材に付着或いは混入すると、帯電性の低下が起こる。
【００４２】
この被帯電体の帯電性の低下は、放電帯電機構が支配的である帯電方法の場合には、接触帯電部材表面に付着したトナー層が放電電圧を阻害する抵抗となるあたりから急激に起こる。これに対し、直接注入帯電機構が支配的である帯電方法の場合には、付着或いは混入した転写残トナーが接触帯電部材表面と被帯電体との接触確率を低下させることにより被帯電体の帯電性が低下する。
【００４３】
この被帯電体の一様帯電性の低下は、画像露光後の静電潜像のコントラスト及び均一性の低下となり、画像濃度を低下させたり、カブリを増大させる。
【００４４】
また、現像同時クリーニング方法、クリーナレス画像形成方法では、感光体上の転写残トナーの帯電極性及び帯電量を制御し、現像工程で安定して転写残トナーを回収し、回収トナーが現像特性を悪化させないようにすることがポイントとなり、転写残トナーの帯電極性及び帯電量を制御を帯電部材によって行うこととなる。
【００４５】
これについて、一般的なレイザープリンタを例として具体的に説明する。マイナス極性電圧を印加する帯電部材、マイナス帯電性の感光体及びマイナス帯電性のトナーを用いる反転現像の場合、その転写工程において、プラス極性の転写部材によって可視化された像を記録媒体に転写することになるが、記録媒体の種類（厚み、抵抗、誘電率等の違い）と画像面積等の関係により、転写残余のトナーの帯電極性がプラスからマイナスまで変動する。しかし、マイナス帯電性の感光体を帯電する際のマイナス極性の帯電部材により、感光体表面と共に転写残余のトナーまでもが、転写工程においてプラス極性に振れていたとしても、一様にマイナス側へ帯電極性を揃えることが出来る。これゆえ、現像方法として反転現像を用いた場合、トナーの現像されるべき明部電位部にはマイナスに帯電された、転写残余のトナーが残り、トナーの現像されるべきでない暗部電位には、現像電界の関係上トナー担持体の方に引き寄せられ、暗部電位をもつ感光体上に転写残トナーは残留することなく回収される。すなわち、帯電部材によって感光体の帯電と同時に転写残余のトナーの帯電極性を制御することにより、現像同時クリーニング、クリーナレス画像形成方法が成立する。
【００４６】
しかしながら、接触帯電部材のトナー帯電極性の制御能力以上の量の転写残トナーが接触帯電部材に付着或いは混入すると、一様に転写残トナーの帯電極性を揃えることができず、現像部材によってトナーを回収することが困難となる。また、トナー担持体に摺擦等の機械的力によって回収されたとしても、転写残トナーの帯電が均一に揃えられていないと、トナー担持体上のトナーの帯電性に悪影響を及ぼし、現像特性を低下させる。
【００４７】
すなわち、現像同時クリーニング、クリーナレス画像形成方法においては、転写残トナーの帯電部材通過時の帯電制御特性及び帯電部材への付着・混入特性が、耐久特性、画像品質特性に密接につながっている。
【００４８】
帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行うために、接触帯電部材に被帯電体面との接触面に粉末を塗布する構成も特公平７−９９４４２号公報に開示されている。しかしながら、接触帯電部材（帯電ローラ）が被帯電体（感光体）に従動回転（速度差駆動なし）であり、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べるとオゾン生成物の発生は格段に少なくなっているものの、帯電原理は前述のローラ帯電の場合と同様に、依然として放電帯電機構を主としている。特に、より安定した帯電均一性を得るためにＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を印加するために、放電によるオゾン生成物の発生はより多くなってしまう。よって、長期に装置を使用した場合には、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現れやすい。更に、クリーナレスの画像形成装置に上記放電帯電機構を適用した場合には、転写残トナーの混入のため塗布した粉末が均一に帯電部材に付着していることが困難となり、均一帯電を行う効果が薄れてしまう。
【００４９】
また、特開平５−１５０５３９号公報には、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画像形成を繰り返すうちにブレードクリーニングしきれなかったトナー粒子やシリカ微粒子が帯電手段の表面に付着・蓄積することによる帯電阻害を防止するために、現像剤中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子より小さい平均粒径を有する導電性粒子を含有することが開示されている。しかし、ここで用いられた接触帯電或いは近接帯電は放電帯電機構によるものであり、直接注入帯電機構ではなく、放電帯電による前述の問題がある。更に、クリーナレスの画像形成装置へ適用した場合には、クリーニング機構を有する場合と比較して多量の導電性微粒子及び転写残トナーが帯電工程を通過することによる帯電性への影響、これら多量の導電性微粒子及び転写残トナーの現像工程における回収性、回収された導電性微粒子及び転写残トナーによる現像剤の現像特性への影響に関して何ら考慮されていない。更に、接触帯電に直接注入帯電機構を適用した場合には、導電性微粒子が接触帯電部材に必要量供給されず、転写残トナーの影響による帯電不良を生じてしまう。
【００５０】
また、近接帯電では、多量の導電性微粒子及び転写残トナーにより感光体を均一帯電することが困難であり、転写残トナーのパターンを均す効果が得られないため転写残トナーのパターン画像露光を遮光するパターンゴーストが生じる。更に、画像形成中の電源の瞬断或いは紙詰まり時には現像剤による機内汚染が著しくなる。
【００５１】
また、現像同時クリーニング画像形成方法において、転写残トナーの帯電部材通過時の帯電制御特性を向上させることで現像同時クリーニング性能を向上させるものとして、特開平１１−１５２０６号公報では、特定のカーボンブラック及び特定のアゾ系鉄化合物を含有するトナー粒子と無機微粉末とを有するトナーを用いた画像形成方法が提案されている。更に、現像同時クリーニング画像形成方法において、トナーの形状係数を規定した転写効率に優れたトナーにより、転写残トナー量を減少させることで現像同時クリーニング性能を向上させることも提案されている。しかしながら、ここで用いられた接触帯電も放電帯電機構によるもので、直接注入帯電機構ではなく、放電帯電による前述の問題がある。更に、これらの提案は、接触帯電部材の転写残トナーによる帯電性低下を抑制する効果はあっても、帯電性を積極的に高める効果は期待できない。
【００５２】
更には、市販の電子写真プリンタの中には、転写工程と帯電工程の間に感光体に当接するローラ部材を用い、現像での転写残トナー回収性を補助或いは制御する現像同時クリーニング画像形成装置もある。このような画像形成装置は、良好な現像同時クリーニング性を示し、廃トナー量を大幅に減らすことができるが、コストが高くなり、小型化の点でも現像同時クリーニングの利点を損ねている。
【００５３】
これらに対し、特開平１０−３０７４５６号公報において、トナー粒子及びトナー粒子の１／２以下の粒径を有する導電性を有する帯電促進粒子を含む現像剤を直接注入帯電機構を用いた現像同時クリーニング画像形成方法に適用した画像形成装置が開示されている。この提案によると、放電生成物を生ずることなく、廃トナー量を大幅に減らすことが可能な、低コストで小型化に有利な現像同時クリーニング画像形成装置が得られ、帯電不良、画像露光の遮光或いは拡散を生じない良好な画像が得られる。
【００５４】
また、特開平１０−３０７４２１号公報においては、トナー粒径の１／５０〜１／２の粒径を有する導電性粒子を含む現像剤を直接注入帯電機構を用いた現像同時クリーニング画像形成方法に適用し、導電性粒子に転写促進効果を持たせた画像形成装置が開示されている。
【００５５】
更に、特開平１０−３０７４５５号公報では、導電性微粉末の粒径を構成画素１画素の大きさ以下とすること、及びより良好な帯電均一性を得るために導電性微粉末の粒径を１０ｎｍ〜５０μｍとすることが記載されている。
【００５６】
特開平１０−３０７４５７号公報では、人の視覚特性を考慮して帯電不良部の画像への影響を視覚的に認識されにくい状態とするために、導電性粒子を約５μｍ以下、好ましくは２０ｎｍ〜５μｍとすることが記載されている。
【００５７】
更に、特開平１０−３０７４５８号公報によれば、導電性微粉末の粒径はトナー粒径以下とすることで、現像時にトナーの現像を阻害する、あるいは現像バイアスが導電性微粉末を介してリークすることを防止し画像の欠陥をなくすことができること、及び導電性微粉末の粒径を０．１μｍより大きく設定することにより、像担持体に導電性微粉末が埋め込まれ露光光を遮光する弊害も解決し優れた画像記録を実現する直接注入帯電機構を用いた現像同時クリーニング画像形成方法が記載されている。
【００５８】
特開平１０−３０７４５６号公報によれば、トナーに導電性微粉末を外部添加し、少なくとも可穣性の接触帯電部材と像担持体とのニップ部に前記トナー中に含有の導電性微粉末が、現像工程で像担持体に付着し転写工程の後も像担持体上に残留し持ち運ばれて介在していることで、帯電不良、画像露光の遮光を生じない良好な画像が得られる現像同時クリーニング画像形成装置が開示されている。
【００５９】
しかしながら、これらの提案も長期にわたる繰り返し使用によける安定した性能、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際の性能に更なる改良の余地があった。
【００６０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたものであり、上記のような問題点を解決して、良好な現像同時クリーニング法による画像形成を可能とする現像剤及びこのような現像剤を用いた画像形成方法を提供することを課題とする。
【００６１】
また、本発明は、放電生成物を生ずることなく、廃トナー量を大幅に減らすことが可能であり、低コストで小型化に有利な現像同時クリーニング法による画像形成を可能とする画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することを課題とする。また、本発明は、長期にわたる繰り返し使用においても、帯電不良を生じない良好な画像が得られる現像同時クリーニング法を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを課題とする。
【００６２】
本発明は、さらに、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際においても良好な画像を安定して得られる現像同時クリーニング法を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを課題とする。
【００６３】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために、現像剤を以下の構成とした。
【００６４】
すなわち、本発明の現像剤は、結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉末と、導電性微粉末とを少なくとも有する現像剤であって、前記無機微粉末は平均１次粒径が４〜８０ｎｍであり、前記導電性微粉末は体積平均粒子径が０．５〜１０μｍであり、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比をＦ体積％とした場合に、下記式を満足することを特徴とする。
【００６５】
【数１】
Ｅ×Ｆ＜４０
上記現像剤において、前記導電性微粉末は、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比をＧ個数％とした場合に、下記式を満足することが好ましい。
【００６６】
【数２】
Ｅ×Ｇ＜２０
また、上記現像剤において、前記導電性微粉末は、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比をＧ個数％とした場合に、下記式を満足することが好ましい。
【００６７】
【数３】
Ｅ×Ｇ＜１０
また、上記現像剤において、前記導電性微粉末は、体積平均粒子径が０．８〜５μｍであることが好ましい。また、前記導電性微粉末は、抵抗が１０9Ω・ｃｍであることが好ましく、１０6Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。さらに、前記導電性微粉末は、前記静電潜像を形成する像露光光に対する透過率が３０％以上であることが好ましい。また、前記導電性微粉末は、非磁性であることが好ましい。
【００６８】
また、上記現像剤において、前記導電性微粉末は、その現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）が１〜１０質量％であることが好ましい。
【００６９】
また、上記現像剤において、前記無機微粉末は、疎水化処理されていることが好ましい。また、前記無機微粉末は、少なくともシリコーンオイルで処理されていることが好ましい。また、前記無機微粉末は、少なくとも、シラン化合物で処理されると同時に、若しくはシラン化合物で処理された後に、シリコーンオイルで処理されていることが好ましい。
【００７０】
また、上記現像剤は、７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）の磁場における磁化の強さが１０〜４０Ａｍ2／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）である磁性現像剤であることが好ましい。
【００７１】
また、本発明の画像形成方法は、像担持体を帯電する帯電工程と、前記帯電工程において帯電された像担持体表面を露光することによりこの像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程と、前記潜像形成工程において形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた上記本発明の現像剤により現像することによりトナー画像を形成する現像工程と、前記現像工程において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、前記各工程が繰り返されることにより画像形成を行う画像形成方法であって、前記現像工程は、前記トナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体表面に残留している現像剤を回収する工程を兼ねており、前記帯電工程は、前記像担持体と接触する帯電部材に電圧を印加することによりこの像担持体を帯電する工程であり、前記現像工程において、像担持体表面に付着し前記転写工程を経た後も像担持体表面に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末が、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在することを特徴とする。
【００７２】
本発明の画像形成方法において、前記帯電部材の表面における移動速度と前記像担持体の表面における移動速度との間に、相対的速度差を設けることが好ましい。また、前記帯電部材と前記像担持体は互いに逆方向に移動することが好ましい。
【００７３】
また、上記画像形成方法において、前記帯電工程は、アスカーＣ硬度が２５〜５０のローラ部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることが好ましい。また、前記帯電工程は、体積固有抵抗が１０3〜１０8Ω・ｃｍのローラ部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることが好ましい。さらに、前記帯電工程は、導電性繊維からなるブラシに電圧を印加することにより前記像担持体を帯電する工程であることが好ましい。
【００７４】
また、上記画像形成方法において、前記像担持体は、その最表面層における体積抵抗が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍであることが好ましい。また、前記像担持体の最表面層は、金属酸化物からなる酸化物導電微粒子が少なくとも分散された樹脂層であることが好ましい。また、前記像担持体の表面の水に対する接触角が８５度以上であることが好ましい。
【００７５】
また、上記画像形成方法において、前記像担持体は、その最表面層が、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる材料からなる滑剤微粒子が少なくとも分散された層であることが好ましい。また、前記像担持体が光導電性物質を有する感光体であることが好ましい。
【００７６】
また、上記画像形成方法において、前記潜像形成工程は、像担持体表面に静電潜像としての画像情報を像露光により書き込む工程であることが好ましい。
【００７７】
また、上記画像形成方法において、前記現像剤担持体が前記像担持体に対して１００〜１０００μｍの離間距離で対向して配置されることが好ましい。また、前記現像工程は、前記現像剤担持体上に現像剤を５〜３０ｇ／ｍ2の密度で担持させることにより現像剤層を形成し、この現像剤層から現像剤を前記像担持体に転移させることにより静電潜像を現像する工程であることが好ましい。また、前記現像工程は、現像剤担持体を前記像担持体に対して所定の離間距離で対向して配置し、現像剤からなり前記離間距離よりも薄い現像剤層を前記現像剤担持体上に形成し、前記現像剤層から現像剤を電気的に前記像担持体表面に転移させることにより静電潜像を現像する工程であることが好ましい。さらに、前記現像工程は、前記現像剤担持体と前記像担持体との間に、少なくともピークトゥピークの電界強度が３×１０6〜１０×１０6Ｖ／ｍであり、周波数が１００〜５０００Ｈｚである交流電界を現像バイアスとして印加し、前記像担持体表面の静電潜像を現像剤によって現像する工程であることが好ましい。
【００７８】
また、上記画像形成方法において、前記転写工程は、現像工程によって形成されたトナー画像を中間転写体に転写した後に、記録媒体に再転写する工程であることが好ましい。また、前記転写工程において、前記転写部材が前記転写材を介して前記像担持体に当接することが好ましい。
【００７９】
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像を担持するための像担持体と、前記像担持体と接触する帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電するための帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された像担持体表面を露光することにより、この像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像形成手段によって形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた上記本発明の現像剤を用いて現像することによりトナー画像を形成する現像手段と、前記現像手段において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写手段とを有し、像担持体上に繰り返して静電潜像が形成される画像形成装置であり、前記現像手段は前記トナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体に残留している現像剤を回収し、前記帯電手段は、前記現像手段によって前記像担持体に付着され転写手段による転写が行われた後もこの像担持体に残留した前記現像剤に含まれる導電性微粉末を、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在させながら、前記像担持体を帯電することを特徴とする。
【００８０】
また、本発明のプロセスカートリッジは、像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視化し、この可視化されたトナー画像を転写材に転写することにより画像を形成するための画像形成装置本体に脱着可能に装着されるプロセスカートリッジであって、静電潜像を担持するための像担持体と、前記像担持体と接触する帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することにより前記像担持体を帯電するための帯電手段と、現像剤担持体に担持させた上記本発明の現像剤を用いて、前記像担持体に担持された静電潜像を現像することによりトナー画像を形成するとともに、前記トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を回収する現像手段とを有し、前記帯電手段は、前記現像手段によって前記像担持体に付着され前記転写材への転写が行われた後もこの像担持体に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末を、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在させながら前記像担持体を帯電することを特徴とする。
【００８１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００８２】
〈現像剤〉
本発明の現像剤は、像担持体上に形成された静電潜像を可視化するための現像剤であって、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉末と、導電性微粉末とを有し、前記無機微粉末は平均１次粒径が４〜８０ｎｍであり、前記導電性微粉末は体積平均粒子径が０．５〜１０μｍであり、且つ、抵抗が１０9Ω・ｃｍ以下であり、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比をＦ体積％とした場合に、下記式（１）を満足することを特徴とする。
【００８３】
【数４】
Ｅ×Ｆ＜４０    ・・・（１）
本発明の現像剤は、現像同時クリーニングの画像形成方法に好適に用いることができる。まず、現像同時クリーニングの画像形成方法において、現像剤のトナー粒子に導電性微粉末を添加した場合の、トナー粒子及び導電性微粉末の挙動を説明する。
【００８４】
現像剤に含有された導電性微粉末は、像担持体の静電潜像が現像される際に、トナー粒子（以下、単に「トナー」と表記する場合もある）とともに適当量が現像剤担持体から像担持体に移行する。静電潜像が現像されることにより像担持体上に形成されたトナー画像は、転写工程において紙などの転写材に転移する。このとき、像担持体上の導電性微粉末も一部は転写材に付着するが、残りは像担持体上に付着保持されて残留する。トナーと逆極性の転写バイアスを印加して転写を行う場合には、トナーは転写材側に引かれて積極的に転移するが、像担持体上の導電性微粉末は導電性であるため、転写材側には転移しにくい。このため、導電性微粉末の一部は転写材に付着するものの残りは像担持体上に付着保持されて残留する。
【００８５】
クリーナを用いない画像形成方法では、転写後に像担持体表面に残存した転写残トナーおよび上記残存した導電性微粉末は、像担持体面の移動に伴って、像担持体と接触帯電部材とが接触して形成された接触部である帯電部に持ち運ばれ、これにより接触帯電部材に付着・混入する。従って、像担持体と接触帯電部材との接触部に導電性微粉末が介在した状態で像担持体の接触帯電が行われる。
【００８６】
この導電性微粉末の存在により、転写残トナーの付着・混入のために接触帯電部材が汚染されるにも関わらず、接触帯電部材の像体持体への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、接触帯電部材による像担持体の帯電を良好に行うことができる。また、接触帯電部材に付着・混入した転写残トナーは、接触帯電部材から徐々に像担持体上に吐き出され、像担持体面の移動に伴って現像装置に至り、現像工程において現像同時クリーニング、すなわち転写残トナーの回収が行われる。
【００８７】
この現像剤に含有された導電性微粉末は、画像形成が繰り返されることにより、現像装置で像担持体に移行し、さらに該像担持体表面の移動により転写部を経て帯電部に持ち運ばれることにより、帯電部に逐次導電性微粉末が供給され続ける。従って、帯電部において導電性微粉末が脱落するなどして減少したり、劣化した場合でも、常に帯電部には導電性微粉末が供給され続けるため、帯電性の低下を防止し、良好な帯電性が安定して維持される。
【００８８】
しかしながら、本発明者の検討によれば、現像剤に導電性微粉末を含有させ、像担持体と接触帯電部材との接触部に積極的に導電性微粉末を存在させることにより、絶縁性の転写残トナーの付着・混入による接触帯電部材の帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行わせるためには、導電性微粉末の粒径を従来のように潜像形成時の露光の阻害に注目して設定するだけでは不十分であるということを解明した。そして、長期にわたる繰り返し使用における安定した帯電性、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際の接触帯電部材の性能を維持し、良好な画像を安定して得るためには、導電性微粉末の粒度分布と添加量が重要であることを解明し、鋭意検討の末、本発明に至った。
【００８９】
すなわち、本発明の現像剤に含まれる導電性微粉末は、体積平均粒子径が０．５〜１０μｍであり、この導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ（質量％）とし、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比をＦ（体積％）とした場合に、上記式（１）を満足することを特徴とする。
【００９０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。本発明の現像剤は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有するトナー粒子と、平均１次粒径が４〜８０ｎｍの無機微粉末と、体積平均粒子径が０．５〜１０μｍである導電性微粉末とからなる。
【００９１】
本発明者の検討によれば、導電性微粉末のうち非常に粒径が細かいものは、現像工程で像担持体に付着し転写工程の後も像担持体上に残留して持ち運ばれた後、帯電部材と像担持体との接触部に介在している間に、この導電性微粉末と同時に持ち運ばれる転写残トナーを覆い、転写残トナーの表面に強固に付着する傾向が強いことが判明した。粒径が非常に細かい導電性微粉末が多数表面に強固に付着した転写残トナーは、現像工程で回収されるものの帯電能が低く、長期にわたる繰り返し使用において現像剤担持体上或いは現像剤担持体近傍に蓄積され、徐々にトナー全体の現像性を損ない、画像濃度低下やカブリ増大の原因となっていることが判明した。この現像性の低下は、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際にはより顕著なものになる。
【００９２】
これに対し、本発明者は鋭意検討の末、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ（質量％）とし、粒径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する存在比をＦ（体積％）とした場合に、上記式（１）を満足するように、この導電性微粉末を現像剤に含有させることにより、長期にわたる繰り返し使用において、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際にも、上述のトナー現像性の低下が無く、良好な画像を安定して得られる現像同時クリーニングの画像形成が可能となることを見い出した。
【００９３】
すなわち、導電性微粉末の体積平均粒径を規定するのみでは十分でなく、現像剤に含有される導電性微粉末のうち、その粒径が０．５μｍ以下の粒子の絶対量を規定することが重要である。上記Ｅ×Ｆの値が式（１）よりも大きすぎると、粒径が非常に細かい導電性微粉末の絶対量が多くなり、粒径が非常に細かい多数の導電性微粉末が、その表面に強固に付着して帯電能が低下したトナーが蓄積される。従って、現像剤全体の現像性も徐々に低下し、長期にわたる繰り返し使用によって画像濃度低下やカブリ増大を生じることとなる。
【００９４】
より長期にわたり画像劣化の無い安定した現像同時クリーニングの画像形成を実現するためには、式Ｅ×Ｆ＜２０を満たすように、導電性微粉末を添加することがより好ましく良い。さらに、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の粒子の絶対量が少なければ少ない程良い。すなわち、Ｅ×Ｆの値が小さければ小さい程好ましく、理想的には０であることが良い。
【００９５】
また、本発明の現像剤に含有される導電性微粉末の平均粒子径は０．５〜１０μｍであることが好ましい。導電性微粉末の平均粒子径が上記範囲よりも小さすぎると、導電性微粉末全体中の粒子径が０．５μｍ以下の粒子が占める体積比（Ｆ体積％）が大きくなる。このため、上述した現像性の低下を防ぐには、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）を小さく設定しなければならない。導電性微粉末の平均粒子径が上記範囲よりも小さすぎる場合に、Ｅ×Ｆ＜４０（式（１））を満足するように導電性微粉末の添加量（Ｅ質量％）を設定すると、この添加量が少な過ぎるために、導電性微粉末の有効量を確保できなくなってしまう。よって、帯電工程において、絶縁性の転写残トナーの付着・混入による接触帯電部材の帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行わせるのに十分な量の導電性微粉末を、帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に介在させることができなくなり、帯電不良を生じ易くなる。この観点から、導電性微粉末の平均粒子径は０．８〜１０μｍであることがより好ましく、１．１〜１０μｍであることが更に好ましい。
【００９６】
また、導電性微粉末の平均粒子径が上記範囲よりも大き過ぎると、帯電部材から脱落した導電性微粒末が、静電潜像を形成する露光光を遮光し或いは拡散するため、静電潜像の欠陥を生じ画像品位を低下させる場合があり好ましくない。更に、導電性微粒末の平均粒子径が上記範囲よりも大き過ぎると、単位質量当たりの導電性微粉末の粒子数が減少する。このため、帯電部材からの導電性微粉末の脱落等による帯電部材における導電性微粉末の減少、劣化を考慮して、導電性微粉末を帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に逐次供給し続け介在させるためには、また、接触帯電部材が導電性微粉末を介して像担持体への緻密な接触性を維持し良好な帯電性を安定して得るためには、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）を大きくせざるを得なくなる。しかし、導電性微粉末の含有量（Ｅ質量％）を大きくしすぎると、上記式（１）を満足することが困難となる場合があり、また、特に高湿環境下での現像剤全体としての帯電能、現像性を低下させ、画像濃度低下やトナー飛散を生ずる。このような観点から、導電性微粉末の平均粒子径は０．８〜５μｍであることがさらに好ましく、最適には１．１〜５μｍである。
【００９７】
導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）は、１〜１０質量％であることが好ましい。導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）が上記範囲よりも少な過ぎると、絶縁性の転写残トナーの付着・混入による接触帯電部材への帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行わせるのに十分な量の導電性微粉末を、帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に介在させることができず、帯電不良を生じ易くなる。また、この含有量（Ｅ質量％）が、上記範囲よりも大きすぎる場合は、上記式（１）を満足することが困難となる場合があり、また、特に高湿環境下での現像剤全体としての帯電能、現像性を低下させ、画像濃度低下やトナー飛散を生ずる。このような観点から、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）は１．５〜５質量％であることがさらに好ましい。
【００９８】
粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比（Ｆ体積％）は、上記式（１）Ｅ×Ｆ＜４０を満足するように設定されれば良いが、４０体積％以下であることが好ましく、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量（Ｅ質量％）の許容範囲を多い側に広げるには、３０体積％以下であることが好ましい。更に、粒子径が０．５μｍ以下の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する体積比（Ｆ体積％）は、少なければ少ない程よく、理想的には０体積％であることが良い。
【００９９】
また、本発明においては、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量をＥ質量％とし、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比をＧ個数％とした場合に、下記式（２）を満足することが好ましい。
【０１００】
【数５】
Ｅ×Ｇ＜２０    ・・・（２）
導電性微粉末を、帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に介在させる画像形成方法では、長期の繰り返し使用によって、導電性微粉末がこの接触部において像担持体表面を傷つけることによると推測される傷が像担持体上で発生し、この傷に起因して画像上に画像欠陥が生じる問題がある。本発明者の検討によれば、この像担持体の傷と現像剤に含有される粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比が関係することが知見された。更に検討を進め、導電性微粉末の平均粒子径を小さくするに従い、この像担持体上の傷は軽減されていく傾向が見られるが、平均粒子径を小さくしても粒径の粗い導電性微粉末が少量混入することで像担持体上の傷は軽減されなくなることが知見された。また、現像剤全体に対する導電性微粉末の含有量（Ｅ質量％）と、粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の導電性微粉末全体に対する個数比（Ｇ個数％）とが、上記式（２）Ｅ×Ｇ＜２０を満足するように、この導電性微粉末を現像剤に含有させることで、像担持体上の傷を大幅に減少でき、画像上の画像欠陥を実用上許容できるレベルに抑制できることが判明した。すなわち、現像剤中における粒子径が５μｍ以上の導電性微粉末の絶対個数が少ないほど好ましいことが判明した。
【０１０１】
また、像担持体上の傷の発生は像担持体の硬度、滑り性等の特性によっても像担持体上の傷の発生の頻度が変わるが、導電性微粉末を下記式（３）を満足するよう含有させることで、より傷の発生し易い像担持体においても、像担持体上の傷を大幅に減少させ、画像上の画像欠陥を実用上許容できるレベルに抑制することが可能である。
【０１０２】
【数６】
Ｅ×Ｇ＜１０    ・・・（３）
像担持体上の傷の発生をさらに減少させるためには、粒径が５μｍ以上の導電性微粉末の個数が少なければ少ない程よく、すなわち、Ｅ×Ｇの値が小さければ小さい程好ましく良く、理想的には０であることが良い。
【０１０３】
導電性微粉末の粒度分布における５μｍ以上の粒子の個数％（Ｇ個数％）は、上記式（２）Ｅ×Ｇ＜２０を満足するよう設定されることが好ましいが、２０個数％以下であることが好ましく、像担持体上の傷をより減少させるためには、１０個数％以下であることがさらに好ましい。この粒径が５μｍ以上の導電性微粉末の個数％（Ｇ個数％）は、少なければ少ない程よく、理想的には０個数％であることが最も好ましい。
【０１０４】
また、本発明において、導電性微粉末の抵抗は１０9Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。導電性微粉末の抵抗が、上記範囲よりも大きすぎる場合には、導電性微粉末を帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に介在させ、接触帯電部材の導電性微粉末を介しての像担持体への緻密な接触性を維持させても、良好な帯電性を得るための帯電促進効果が小さくなってしまう。
【０１０５】
導電性微粉末の帯電促進効果を十分に引き出し、良好な帯電性を安定して得るためには、導電性微粉末の抵抗が、接触帯電部材の表面部或いは像担持体との接触部の抵抗よりも小さいことが好ましく、この接触帯電部材の抵抗の１／１００以下であることがさらに好ましい。
【０１０６】
更に、導電性微粉末の抵抗は、１０6 Ω・ｃｍ以下であることが、接触帯電部材への絶縁性の転写残トナーへの付着・混入による帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電をより良好に行わせる上で好ましい。この導電性微粉末の抵抗は、１０0〜１０4Ω・ｃｍであることが、さらに好ましい。
【０１０７】
また、導電性微粉末は、透明、白色或いは淡色の導電性微粉末であることが、転写材上に転写される導電性微粉末がカブリとして目立たないため好ましい。潜像形成工程における露光光の妨げになることを防ぐ意味でも、導電性微粉末は、透明、白色或いは淡色の導電性微粉末であることが好ましい。さらに、導電性微粉末はこの静電潜像を形成する像露光光に対する透過率が３０％以上であることが好ましい。この透過率は３５％以上であることがさらに好ましい。また、導電性微粉末は非磁性であることが好ましい。
【０１０８】
以下、本発明における導電性微粉末の光透過性の測定方法の一例を示す。片面に接着層を有する透明のフィルムの接着層上に、導電性微粉末を一層分固定した状態で透過率を測定する。光はフィルムの鉛直方向から照射し、フィルム背面まで透過した光を集光してその光量を測定する。フィルムのみの場合の光量と導電性微粉末を付着したときの光量の差に基づいて、正味の光量としての粒子の光透過率を算出した。実際にはＸ−Ｒｉｔｅ社製３１０Ｔ透過型濃度計を用いて測定することができる。
【０１０９】
本発明における導電性微粉末としては、例えば、カーボンブラック、グラファイトなどの炭素微粉末；銅、金、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属微粉末；酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化モリブデン、酸化鉄、酸化タングステンなどの金属酸化物；硫化モリブデン、硫化カドミウム、チタン酸カリウムなどの金属化合物、あるいはこれらの複合酸化物などを、必要に応じて粒度及び粒度分布を調整することで使用できる。これらの中でも、非磁性であり、白色または淡色の、酸化亜鉛、酸化すず、酸化チタンが特に好ましい。
【０１１０】
また、導電性無機酸化物の抵抗値を制御する等の目的で、アンチモン、アルミニウムなどの元素をドープした金属酸化物、導電性材料を表面に有する微粒子なども使用できる。例えば、酸化スズ・アンチモンで表面処理された酸化チタン微粒子、アンチモンがドープされた酸化第２スズ微粒子、あるいは酸化第２スズ微粒子などである。
【０１１１】
市販の酸化スズ・アンチモン処理された導電性酸化チタン微粒子としては、例えばＥＣ−３００（チタン工業株式会社）、ＥＴ−３００、ＨＪ−１、ＨＩ−２（以上、石原産業株式会社）、Ｗ−Ｐ（三菱マテリアル株式会社）などが挙げられる。
【０１１２】
市販のアンチモンドープの導電性酸化スズとしては、例えばＴ−１（三菱マテリアル株式会社）やＳＮ−１００Ｐ（石原産業株式会社）などが、また市販の酸化第２スズとしては、ＳＨ−Ｓ（日本化学産業株式会社）などが挙げられる。
【０１１３】
次に、本発明における導電性微粉末の平均粒径及び粒度分布の測定法を例示する。コールター社製、ＬＳ−２３０型レーザー回折式粒度分布測定装置にリキッドモジュールを取り付け、０．０４〜２０００μｍを粒子径の測定範囲として測定する。測定法としては、純水１０ｃｃに微量の界面活性剤を添加し、これに導電性微粉末の試料１０ｍｇを加え、超音波分散機（超音波ホモジナイザー）にて１０分間分散した後、測定時間９０秒、測定回数１回で測定する。
【０１１４】
本発明において、導電性微粉末の粒度及び粒度分布の調整方法としては、導電性微粉末の一次粒子が製造時において所望の粒度及び粒度分布が得られるように製造法、製造条件を設定する方法以外にも、一次粒子の小さな粒子が凝集させる方法、一次粒子の大きな粒子を粉砕する方法或いは分級による方法等が可能であり、更には、所望の粒度及び粒度分布の基材粒子の表面の一部もしくは全部に導電性微粉末を付着或いは固定化する方法、所望の粒度及び粒度分布の粒子に導電性成分が分散された形態を有する導電性微粉末を用いる方法等も可能であり、これらの方法を組み合わせて導電性微粉末の粒度及び粒度分布を調整することも可能である。
【０１１５】
導電性微粉末の粒子が凝集体として構成されている場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義される。導電性微粉末は、一次粒子の状態で存在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在しても問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体として帯電部材と像担持体との接触部或いはその近傍の帯電領域に介在し、帯電補助或いは促進の機能が実現できればその形態は問わない。
【０１１６】
本発明において、導電性微粉末の抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化して求めることができる。即ち、底面積２．２６ｃｍ2の円筒内におおよそ０．５ｇの粉体試料を入れて上下電極に１５ｋｇの加圧を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測、その後正規化して比抵抗を算出する。
【０１１７】
本発明において現像剤は、平均一次粒径４〜８０ｎｍの無機微粉末が添加されることも重要である。この無機微粉末は、トナー粒子の表面に付着し、現像剤の流動性の改良及びトナー粒子の帯電均一化のために添加される。また、無機微粉末を疎水化処理などの処理を行うことによって、現像剤の帯電量の調整、環境安定性の向上等の機能を付与することも好ましい形態である。
【０１１８】
無機微粉末の平均一次粒径が上記範囲よりも大きすぎる場合、或いは上記範囲の無機微粉末が現像剤に添加されていない場合には、転写残トナーが帯電部材へ付着した際に帯電部材に固着し易くなるため、安定して良好な帯電特性を得ることが困難となる。また、良好な現像剤の流動性が得られず、トナー粒子への帯電付与が不均一になり易く、カブリの増大、画像濃度の低下、トナー飛散等の問題を避けられない。また、無機微粉末の平均一次粒径が上記範囲よりも小さすぎる場合には、無機微粉末の凝集性が強まり、一次粒子ではなく解砕処理によっても解れ難い強固な凝集性を持つ粒度分布の広い凝集体として挙動し易く、無機微粉末の凝集体の現像による画像抜け、像担持体或いは現像担持体等を傷つけるなどによる画像欠陥を生じ易くなる。トナー粒子の帯電分布をより均一とするためには無機微粉末の平均一次粒径は６〜３５ｎｍであることがより好ましい。
【０１１９】
本発明において、無機微粉末の平均一次粒径の測定法は、以下のように行うことができる。すなわち、走査型電子顕微鏡により拡大撮影した現像剤の写真と、更に走査型電子顕微鏡に付属させたＸＭＡ等の元素分析手段によって無機微粉末に含有される元素でマッピングされた現像剤の写真とを対照して、トナー表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉末の一次粒子を画像上で特定する。そして、特定された無機微粉末の一次粒子を１００個以上測定して個数平均径を求め、得られた個数平均径を無機微粉末の平均一次粒径とすることができる。
【０１２０】
本発明で用いられる無機微粉末としては、シリカ、アルミナ、チタニアなどが好ましく使用できる。
【０１２１】
例えば、ケイ酸微粉体としてはケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部になるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ，ＳＯ3-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において、例えば塩化アルミニウム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。
【０１２２】
平均一次粒径が４〜８０ｎｍの無機微粉末の添加量は、トナー粒子に対して０．１〜３．０質量％であることが好ましい。添加量が０．１質量％未満ではその効果が十分ではなく、３．０質量％以上では得られるトナー画像の定着性が悪くなる。
【０１２３】
無機微粉末は、疎水化処理されたものであることが高温高湿環境下での特性から好ましい。現像剤に添加された無機微粉末が吸湿すると、トナー粒子の帯電量が著しく低下し、トナー飛散が起こり易くなるためである。
【０１２４】
疎水化処理の処理剤としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物の如き処理剤を、単独で或いは併用して処理しても良い。
【０１２５】
その中でも、シリコーンオイルにより処理されたものが好ましく、より好ましくは、無機微粉末を疎水化処理すると同時に或いは疎水化処理した後に、シリコーンオイルにより処理したものが高湿環境下でもトナー粒子の帯電量を高く維持し、トナー飛散を防止する上でよい。
【０１２６】
このような無機微粉末の処理方法としては、例えば第一段反応としてシリル化反応を行いシラノール基を化学結合により消失させた後、第二段反応としてシリコーンオイルにより表面に疎水性の薄膜を形成することができる。
【０１２７】
上記シリコーンオイルは、２５℃における粘度が１０〜２００，０００ｍｍ2／ｓのものが、さらには３，０００〜８０，０００ｍｍ2／ｓのものが好ましい。シリコーンオイルの粘度が上記範囲よりも小さすぎる場合には、無機微粉末の処理に安定性が無くなり、熱及び機械的な応力により画質が劣化する傾向がある。また、粘度が上記範囲よりも大きすぎる場合には、無機微粉末の均一な処理が困難になる傾向がある。
【０１２８】
使用されるシリコーンオイルとしては、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等が特に好ましい。
【０１２９】
シリコーンオイルの処理の方法としては、例えばシラン化合物で処理された無機微粉末とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を用いて直接混合してもよいし、無機微粉末にシリコーンオイルを噴霧する方法を用いてもよい。或いは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解或いは分散した後、シリカ微粉体を加えて混合し、溶剤を除去する方法でもよい。無機微粉末の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧機を用いる方法がより好ましい。
【０１３０】
シリコーンオイルの処理量は、好ましくは無機微粉末１００質量部に対し１〜２３質量部、より好ましくは５〜２０質量部である。シリコーンオイルの量が上記範囲よりも少なすぎると良好な疎水性が得られず、多すぎるとカブリ発生等の不具合が生ずる。
【０１３１】
本発明で用いられる平均一次粒径が４〜８０ｎｍの無機微粉末は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積が２０〜２５０ｍ2／ｇ範囲内のものが好ましく、４０〜２００ｍ2／ｇのものがより好ましい。比表面積の測定はＢＥＴ法に従って行い、比表面積測定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用いて比表面積を算出することができる。
【０１３２】
本発明の現像剤に含有されるトナー粒子は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する粒子である。トナー粒子の抵抗は、１０10Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１０12Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。トナー粒子が実質的に絶縁性を示さなければ、現像性と転写性を両立することが困難である。また、トナー粒子への現像電界による電荷の注入を生じ易く、現像剤の帯電を乱しカブリを生ずる。
【０１３３】
トナー粒子の体積平均粒子径は３〜９μｍであることが好ましい。体積平均粒子径が上記範囲よりも小さすぎる場合には、無機微粉末及び導電性微粉末との均一な混合性が得にくく、現像同時クリーニング画像形成方法における安定した性能を得ることが困難である。また、体積平均粒子径が上記範囲よりも大きすぎると現像同時クリーニングの画像形成方法における安定した帯電性能を実現するために必要な量の導電性微粉末Ｂを添加することで、高湿環境下で十分なトナー帯電量が得られず、画像濃度の低下、カブリの増大などによる画質低下を生じる。
【０１３４】
本発明において、トナー粒子の体積平均粒径は、コールターマルチサイザー（コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−II（１％ＮａＣｌ水溶液、コールターサイエンティフィックジャパン社製）を用いて測定する。測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料のトナー粒子を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、体積、個数を測定して、体積平均粒径を算出する。
【０１３５】
本発明に使用されるトナー粒子が含有する結着樹脂の種類としては、例えば、スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。
【０１３６】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、ビニルトルエン等のスチレン誘導体；例えば、アクリル酸又はアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類；例えば、メタクリル酸又はメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル等のメタクリル酸エステル類；例えば、マレイン酸又はマレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有するジカルボン酸エステル類；例えば、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジエン又は塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類；例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチレン系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；例えば、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等のようなビニルエーテル類；等のビニル系単量体が単独もしくは２つ以上用いられる。
【０１３７】
ここで架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独もしくは混合物として用いられる。
【０１３８】
結着樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ）は、５０〜７０℃であることが好ましい。ガラス転移温度が上記範囲よりも低すぎる場合には現像剤の保存性が低下し、高すぎる場合には定着性に劣る。
【０１３９】
本発明で用いられるトナー粒子にワックス成分を含有させるのは好ましい形態の一つである。本発明に用いられるトナー粒子に含有されるワックスとしては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素ワックスの酸化物；または、それらのブロック共重合物；カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類；脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、或いは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類などの、飽和直鎖脂肪酸類；ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；ステアリンアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、或いは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコール類などの飽和アルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの、不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【０１４０】
本発明においては、該ワックスを結着樹脂１００質量部に対して好ましくは０．５〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１５質量部の範囲で用いられる。
【０１４１】
本発明に使用されるトナー粒子が含有する着色剤としては、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハイザイエローＧ、ローダミン６Ｇ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリールメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系染顔料等、従来公知の染顔料を単独或いは混合して使用し得る。
【０１４２】
本発明においては、現像剤は、７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）の磁場における磁化の強さが１０〜４０Ａｍ2／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）である磁性現像剤であることが好ましい。この磁化の強さは、２０〜３５Ａｍ2／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）であることがより好ましい。
【０１４３】
本発明において磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さを規定する理由は、磁性体の磁気特性を表す量としては、磁気飽和における磁化の強さ（飽和磁化）が用いられるが、本発明においては画像形成装置内で実際に磁性現像剤に作用する磁場における磁性現像剤の磁化の強さが重要であるためである。画像形成装置に磁性現像剤が適用される場合、磁性現像剤に作用する磁場は、画像装置外への磁場の漏洩を大きくしないため或いは磁場発生源のコストを低く抑えるために、市販されている多くの画像形成装置において数十から数百十ｋＡ／ｍであり、画像形成装置内で実際に磁性現像剤に作用する磁場の体表的な値として磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）を選択し、磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さを規定した。
【０１４４】
このような磁性現像剤を得る手段としては、トナー粒子に磁性体を含有させる。現像剤の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さが上記範囲よりもよりも小さすぎる場合には、磁気力により現像剤搬送を行うことが困難となり、現像剤担持体上に均一に現像剤を担持させることができなくなる。また、磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さが上記範囲よりも大きすぎる場合には、トナー粒子に含有させる磁性体量が多いために、定着性が低下する。
【０１４５】
本発明において現像剤を磁性現像剤とするためトナー粒子に含有させる磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケル等の金属或いはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属の合金及びその混合物が挙げられる。
【０１４６】
これらの磁性体の磁気特性としては、磁場７９５．８ｋＡ／ｍ下で飽和磁化が１０〜２００Ａｍ2／ｋｇ、残留磁化が１〜１００Ａｍ2／ｋｇ、抗磁力が１〜３０ｋＡ／ｍであるものが好ましく用いられる。これらの磁性体は結着樹脂１００質量部に対し、２０〜２００質量部で好ましく用いられる。
【０１４７】
本発明において磁性現像剤の磁化の強さは、振動型磁力計ＶＳＭ  Ｐ−１−１０（東英工業社製）を用いて、２５℃の室温にて外部磁場７９．６ｋＡ／ｍで測定することができる。また、磁性体の磁気特性は、２５℃の室温にて外部磁場７９６ｋＡ／ｍで測定することができる。
【０１４８】
本発明において現像剤は、荷電制御剤を含有することが好ましい。現像剤を正荷電性に制御するものとして、例えば下記の物質がある。
【０１４９】
ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変成物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など）高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類；グアニジン化合物、イミダゾール化合物。これらを単独で或いは２種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。また一般式（１）で表されるモノマーの単重合体：前述したスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いることができる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹脂（の全部または一部）としての作用をも有する。
【０１５０】
【化１】
0004298113.tif 000002
特に下記一般式（２）で表される化合物が本発明の構成においては好ましい。
【０１５１】
【化２】
0004298113.tif 000003
［式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は、各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、または、置換もしくは未置換のアリール基を表す。Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表す。Ａ−は、硫酸イオン、硝酸イオン、ほう酸イオン、りん酸イオン、水酸イオン、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機りん酸イオン、カルボン酸イオン、有機ほう酸イオン、テトラフルオロボレートなどの陰イオンを示す。］
現像剤を負荷電性に制御するものとして下記物質がある。
【０１５２】
例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。
【０１５３】
また次に示した一般式（３）で表されるアゾ系金属錯体が好ましい。
【０１５４】
【化３】
0004298113.tif 000004
特に中心金属としてはＦｅ，Ｃｒが好ましく、置換基としてはハロゲン、アルキル基、アニリド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが好ましい。
【０１５５】
あるいは次の一般式（４）に示した塩基性有機酸金属錯体も負帯電性を与えるものであり、本発明に使用できる。特に中心金属としてはＦｅ，Ｃｒが好ましく、置換基としてはハロゲン、アルキル基、アニリド基が好ましく、カウンターイオンとしては水素、アルカリ金属、アンモニウム、脂肪族アンモニウムが好ましい。またカウンターイオンの異なる錯塩の混合物も好ましく用いられる。
【０１５６】
【化４】
0004298113.tif 000005
電荷制御剤を現像剤に含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法がある。これらの電荷制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくは結着樹脂１００質量部に対して０．１〜１０質量部、より好ましくは０．１〜５質量部の範囲で用いられる。
【０１５７】
本発明に係るトナー粒子を製造するにあたっては、上述したような構成材料をボールミルその他の混合機により十分混合した後、熱ロールニーダー、エクストルーダー等の熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、粉砕、分級によってトナーを得る方法が好ましく、他には、結着樹脂を構成すべき単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法；あるいはコア材、シェル材からなるいわゆるマイクロカプセルトナーにおいて、コア材或いはシェル材、或いはこれらの両方に所定の材料を含有させる方法；結着樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥することによりトナーを得る方法；等の方法が応用できる。上記のようにして得られたトナー粒子に外部添加剤を加え混合機により混合し、さらに必要に応じ篩を通過させることで、本発明に係る現像剤を製造することができる。
【０１５８】
粉砕法によってトナー粒子を製造する場合に用いられる製造装置としては、例えば混合機としては、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）；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）が挙げられ、混練機としては、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）が挙げられ、粉砕機としては、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）が挙げられ、分級機としては、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（日新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）が挙げられ、粗粒などとふるい分けるために用いられる篩い装置としては、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（徳寿工作所製）；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）；円形振動篩い等が挙げられる。
【０１５９】
本発明の現像剤は、さらに各種特性付与を目的とした現像剤への添加剤を含有しても良い。このような添加剤としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
【０１６０】
（１）研磨剤：金属酸化物（チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化クロムなど）・窒化物（窒化ケイ素など）・炭化物（炭化ケイ素など）・金属塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）など。
【０１６１】
（２）滑剤：フッ素系樹脂粉末（ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなど）・シリコン系樹脂粉末・脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど）など。
【０１６２】
これら添加剤は、トナー粒子１００質量部に対し、０．０５〜１０質量部が好ましく用いられ、より好ましくは０．１〜５質量部が用いられる。これら添加剤は、単独で用いても、また、複数併用しても良い。
【０１６３】
〈画像形成方法および画像形成装置〉
次に、本発明の現像剤を好適に用いることができる本発明の画像形成方法および画像形成装置について説明する。
【０１６４】
本発明の画像形成方法は、（i）像担持体を帯電する帯電工程、（ii）帯電工程において帯電された像担持体表面を露光することによりこの像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成工程、（iii）潜像形成工程において形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた上記本発明の現像剤により現像することによりトナー画像を形成する現像工程、（iv）現像工程において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、前記各工程が繰り返されることにより画像形成を行う画像形成方法である。また本発明の画像形成方法において、現像工程は、トナー画像を形成するとともに、トナー画像が前記転写材に転写された後に前記像担持体表面に残留している現像剤を回収する工程を兼ねており、帯電工程は、像担持体と接触する帯電部材に電圧を印加することによりこの像担持体を帯電する工程であり、現像工程において、像担持体表面に付着し転写工程を経た後も像担持体表面に残留している前記現像剤に含まれる導電性微粉末が、像担持体と帯電部材との接触部に介在することを特徴とする。
【０１６５】
また、上記画像形成方法を実現するための本発明の画像形成装置は、（I）静電潜像を担持するための像担持体、（II）像担持体と接触する帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電するための帯電手段、（III）帯電手段によって帯電された像担持体表面を露光することにより、この像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、（IV）潜像形成手段によって形成された静電潜像を、現像剤担持体上に担持させた上記本発明の現像剤を用いて現像することによりトナー画像を形成する現像手段、（V）現像手段において形成されたトナー画像を転写材に転写する転写手段とを有し、像担持体上に繰り返して静電潜像が形成される画像形成装置である。本発明の画像形成装置において、現像手段はトナー画像を形成するとともに、トナー画像が転写材に転写された後に像担持体に残留している現像剤を回収し、帯電手段は、現像手段によって前記像担持体に付着し転写手段による転写が行われた後もこの像担持体に残留した前記現像剤に含まれる導電性微粉末を、前記像担持体と前記帯電部材との接触部に介在させることを特徴とする。
【０１６６】
以下、本発明の画像形成方法及び画像形成装置について詳細に説明する。まず、本発明の画像形成方法における帯電工程は、被帯電体である像担持体に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器）を接触させ、この帯電部材（以下、「接触帯電部材」と表記する）に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体面を所定の極性・電位に帯電させる帯電手段としての接触帯電装置によって行われる。
【０１６７】
接触帯電部材に対する印加帯電バイアスは、直流電圧のみでも良好な帯電性を得ることが可能であるが、直流電圧に交番電圧（交流電圧）を重畳してもよい。このような交番電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等が適宜使用可能である。また、交番電圧は、直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成されたパルス波の電圧であっても良い。このように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用できる。
【０１６８】
本発明においては、帯電部材は、帯電部材と像担持体との間に上記現像剤に含まれる導電性微粉末を介在させるための、帯電部材と像担持体との接触部を設ける上で弾性を有することが好ましい。また、帯電部材に電圧を印加することにより像担持体を帯電するため、帯電部材は導電性であることが好ましい。従って、帯電部材は弾性導電ローラ（ローラ部材）、磁性粒子を磁気拘束させた磁気ブラシ部を有し該磁気ブラシ部を被帯電体に接触された磁気ブラシ接触帯電部材或いは導電性繊維からなるブラシであることが好ましく良い。
【０１６９】
ローラ部材としての弾性導電ローラの硬度は、硬度が低すぎると形状が安定しないために被帯電体である像担持体との接触性が悪くなり、更に、帯電部材と像担持体との接触部に介在する導電性微粉末が弾性導電ローラの表層を削り或いは傷つけてしまうため、安定した帯電性が得られない。また、硬度が高すぎると被帯電体との間に帯電接触部を確保できないだけでなく、像担持体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカーＣ硬度で２５〜５０度の範囲であることが好ましく、２５〜４０度の範囲であることがさらに好ましい。
【０１７０】
導電性弾性ローラは弾性を持たせて像担持体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する像担持体を充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能することが重要である。一方、像担持体にピンホールなどの欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要がある。被帯電体として電子写真用感光体などの像担持体を用いた場合、十分な帯電性と耐リークを得るには、導電性弾性ローラの抵抗は、１０3〜１０8Ω・ｃｍであることが好ましく、１０4〜１０7Ω・ｃｍであることがより好ましい。ローラの抵抗は、ローラの芯金に総圧１ｋｇの加重がかかるようφ３０ｍｍの円筒状アルミドラムにローラを圧着した状態で、芯金とアルミドラムとの間に１００Ｖを印加し、計測することができる。
【０１７１】
例えば、導電性弾性ローラは、芯金上に可撓性部材としてのゴムあるいは発泡体の中抵抗層を形成することにより作製される。中抵抗層は樹脂（例えばウレタン）、導電性物質（例えばカーボンブラック）、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金の上にローラ状に形成する。その後必要に応じて切削、表面研磨することにより形状を整えることにより、導電性弾性ローラを作製することができる。
【０１７２】
導電性弾性ローラの材質としては、上記弾性発泡体に限定するものではなく、弾性体の材料として、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ウレタン、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものが挙げられる。また、導電性物質を分散せずに、或いは導電性物質と併用してイオン導電性の材料を用いることにより、抵抗調整をすることも可能である。
【０１７３】
導電性弾性ローラは、被帯電体である像担持体に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設され、導電性弾性ローラと像担持体の接触部である帯電接触部が形成される。この帯電接触部の幅は特に制限されるものではないが、導電性弾性ローラと像担持体の安定して密な密着性を得るために好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上である。
【０１７４】
また、本発明の帯電工程において用いられる帯電部材は導電性繊維からなるブラシに電圧を印加することにより像担持体を帯電するものであっても良い。このような接触帯電部材としての帯電ブラシは、一般に用いられている繊維に導電材を分散させて抵抗調整されたものが用いられる。繊維としては、一般に知られている繊維が使用可能であり、例えばナイロン、アクリル、レーヨン、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられる。導電材としては、一般に知られている導電材が使用可能であり、例えば、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀等の導電性金属或いは酸化鉄、酸化亜鉛、酸化すず、酸化アンチモン、酸化チタン等の導電性の金属酸化物、更にはカーボンブラック等の導電粉が挙げられる。なおこれら導電材は必要に応じ疎水化、抵抗調整の目的で表面処理が施されていてもよい。使用に際しては、繊維との分散性や生産性を考慮して選択して用いる。
【０１７５】
接触帯電部材として帯電ブラシを用いる場合には、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状帯電ブラシとしては、例えば導電性繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとすることができる。導電性繊維は、繊維の太さが１〜２０デニール（繊維径１０〜５００μｍ程度）、ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０7〜４．５×１０8本程度）のものが好ましく用いられる。
【０１７６】
帯電ブラシは、極力ブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましく良い。例えば、３００デニール／５０フィラメントのように３００デニールの微細な繊維５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。しかしながら、本発明においては、直接注入帯電の帯電ポイントを決定しているのは、主には帯電部材と像担持体との帯電接触部及びその近傍の導電性微粉末の介在密度に依存しているため、帯電部材の選択の範囲は広められている。
【０１７７】
帯電ブラシの抵抗値は、弾性導電性ローラの場合と同様に十分な帯電性と耐リークを得るには１０3〜１０8Ω・ｃｍの抵抗であることが良く、より好ましくは１０4〜１０7Ω・ｃｍの抵抗であることが良い。
【０１７８】
帯電ブラシの材質としては、ユニチカ（株）製の導電性レーヨン繊維ＲＥＣ−Ｂ、ＲＥＣ−Ｃ、ＲＥＣ−Ｍ１、ＲＥＣ−Ｍ１０、さらに東レ（株）製のＳＡ−７、日本蚕毛（株）製のサンダーロン、カネボウ製のベルトロン、クラレ（株）製のクラカーボ、レーヨンにカーボンを分散したもの、三菱レーヨン（株）製のローバル等があるが、環境安定性の点でＲＥＣ−Ｂ、ＲＥＣ−Ｃ、ＲＥＣ−Ｍ１、ＲＥＣ−Ｍ１０が特に好ましい。
【０１７９】
また、接触帯電部材が可撓性を有していることが接触帯電部材と像担持体の接触部において導電性微粉末が像担持体に接触する機会を増加させ、高い接触性を得ることができ、直接注入帯電性を向上させる点で好ましく良い。つまり、接触帯電部材が導電性微粉末を介して密に像担持体に接触して、接触帯電部材と像担持体の接触部に存在する導電性微粉末が像担持体表面を隙間なく摺擦することで、接触帯電部材による像担持体の帯電は、導電性微粉末の存在により放電現像を用いない安定かつ安全な直接注入帯電が支配的となる。従って、従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、接触帯電部材に印加した電圧とほぼ同等の電位を像担持体に与えることができる。
【０１８０】
更に、接触部を形成する帯電部材の表面における移動速度と像担持体の表面における移動速度との間には、相対的速度差を設けることで、接触帯電部材と像担持体の接触部において導電性微粉末が像担持体に接触する機会を格段に増加させ、より高い接触性を得ることができ、直接注入帯電性を向上させる点で好ましく良い。
【０１８１】
接触帯電部材と像担持体との接触部に導電性微粉末を介在させることにより、導電性微粉末の潤滑効果（摩擦低減効果）が生じ、接触帯電部材と像担持体との間に大幅なトルクの増大及び接触帯電部材及び像担持体表面の顕著な削れ等を伴うことなく速度差を設けることが可能となる。
【０１８２】
速度差を設ける構成としては、接触帯電部材を回転駆動することにより像担持体と該接触帯電部材との間に相対的速度差を設けることが挙げられる。
【０１８３】
また、帯電部に持ち運ばれる像担持体上の転写残トナーを接触帯電部材に一時的に回収し均すために、接触帯電部材と像担持体は互いに逆方向に移動させることが好ましい。例えば、接触帯電部材を回転駆動し、さらに、その回転方向は像担持体表面の移動方向とは逆方向に回転するように構成することが望ましい。即ち、逆方向回転で像担持体上の転写残トナーを像担持体から一旦引き離し、帯電を行うことにより優位に直接注入帯電を行うことが可能である。
【０１８４】
帯電部材を像担持体表面の移動方向と同じ方向に移動させて速度差をもたせることも可能である。しかし、直接注入帯電の帯電性は、像担持体の周速と帯電部材の周速の比に依存する。このため、逆方向と同じ周速比を順方向の回転で得るには、帯電部材の回転数を逆方向の場合に比べて大きくする必要があるので、帯電部材を逆方向に移動させる方が回転数の点で有利である。ここで記述した周速比は次式で表すことができる。なお、ここで、帯電部材周速は接触部において帯電部材表面が像担持体表面と同じ方向に移動するときを正の値としている。
【０１８５】
【数７】
周速比（％）＝（帯電部材周速−像担持体周速）／像担持体周速×１００
また、相対速度差を示す指標としては、次式で表される相対移動速度比がある。
【０１８６】
【数８】
相対移動速度比（％）＝｜（Ｖｃ−Ｖｐ）／Ｖｐ｜×１００
（式中、Ｖｃは帯電部材表面の移動速度、Ｖｐは像担持体表面の移動速度であり、Ｖｃは、当接部において帯電部材表面が像担持体表面と同じ方向に移動するとき、Ｖｐと同符号の値とする。）
相対移動速度比は、通常には１０〜５００％である。
【０１８７】
像担持体上の転写残トナーを一時的に回収するとともに導電性微粉末を担持し直接注入帯電を優位に実行する上でも、接触帯電部材として可撓性部材である弾性導電性ローラ或いは回動可能な帯電ブラシロールを用いることが好ましい。
【０１８８】
像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量は、少なすぎると、該導電性微粉末による潤滑効果が十分に得られず、像担持体と接触帯電部材との摩擦が大きくなって接触帯電部材を像担持体に速度差を持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大となるし、無理に回転させると接触帯電部材や像担持体の表面が削れてしまう。更に導電性微粉末による接触機会増加の効果が得られないこともあり十分な帯電性能が得られない。一方、介在量が多すぎると、導電性微粉末の接触帯電部材からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。
【０１８９】
実験によると導電性微粉末の介在量は１０3個／ｍｍ2以上が好ましく、１０4個／ｍｍ2以上であることがより好ましい。この導電性微粉末の介在量が１０3個／ｍｍ2以上であることで、駆動トルクが過大となることがなく、導電性微粉末による潤滑効果が十分に得られる。介在量が上記範囲よりも少なすぎると十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生じる。転写残トナー粒子の帯電部材への付着および混入を抑制し、または転写残トナー粒子の帯電部材への付着或いは混入による帯電特性への悪影響に打ち勝って、良好な直接注入帯電を行うには、像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量が１０4個／ｍｍ2以上であることが好ましい。。介在量が上記範囲よりも小さすぎると、転写残トナーが多い場合に帯電性能の低下が生じる。
【０１９０】
導電性微粉末の像担持体上での存在量の適正範囲は、導電性微粉末をどれぐらいの密度で像担持体上に塗布することで均一帯電性の効果が得られるかでも決定される。
【０１９１】
帯電時は少なくとも記録解像度よりは均一な接触帯電が必要なことは言うまでもない。人間の目の視覚特性に関して、図４の特性グラフのように、空間周波数が１０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上では、画像上の識別階調数が限りなく１に近づいていく、すなわち濃度ムラを識別できなくなる。この特性を積極的に利用すると、像担持体上に導電性微粉末を付着させた場合、少なくとも像担持体上で１０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上の密度で導電性微粉末Ｂを存在させ、直接注入帯電を行えば良いことになる。たとえ導電性微粉末の存在しないところにミクロな帯電不良が発生したとしても、その帯電不良によって発生する画像上の濃度ムラは、人間の視覚特性を越えた空間周波数領域に発生するため、画像上では問題は無いことになる。
【０１９２】
導電性微粉末の塗布密度が変化したときに、画像上に濃度ムラとしての帯電不良が認知されるかどうかについては、導電性微粉末がわずかにでも塗布されれば（例えば１０個／ｍｍ2）、帯電ムラ発生の抑制に効果が認められるが、画像上の濃度ムラが人間にとって許容可能かどうかという点においてはまだ不十分である。
【０１９３】
ところがその塗布量を１０2個／ｍｍ2以上すると、画像の客観評価において急激に好ましい結果が得られるようになる。更に、塗布量を１０3個／ｍｍ2以上増加させていくことにより、帯電不良に起因する画像上の問題点は皆無となる。
【０１９４】
直接注入帯電方式による帯電では、放電帯電方式とは根本的に異なり、帯電部材が感光体に確実に接触することで帯電が行われている訳であるが、たとえ導電性微粉末を像担持体上に過剰に塗布したとしても、接触できない部分は必ず存在する。ところが本発明の人間の視覚特性を積極的に利用した導電性微粉末の塗布を行うことで、実用上この問題点を解決する。
【０１９５】
しかしながら、直接注入帯電方式を現像同時クリーニングの画像形成における像担持体の一様帯電として適用する場合には、転写残トナーの帯電部材への付着或いは混入による帯電特性の低下が生ずる。転写残トナーの帯電部材への付着及び混入を抑制し、または転写残トナーの帯電部材への付着或いは混入による帯電特性への悪影響に打ち勝って、良好な直接注入帯電を行うには、像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量が１０4個／ｍｍ2以上であることが好ましい。
【０１９６】
また、導電性微粉末の像担持体上での存在量の上限は、導電性微粉末が像担持体上に１層均一に塗布されるまでであり、それ以上塗布されても効果が向上するわけではなく、逆に露光光を遮ったり、散乱させたりという弊害が生じる。塗布密度上限値は導電性微粉末の粒径によっても変わってくるために、一概にはいえないが、強いて記述するならば、導電性微粉末が像担持体上に１層均一に塗布される量が上限である。
【０１９７】
導電性微粉末の像担持体上での存在量は、導電性微粉末の粒径等にもよるが５×１０5個／ｍｍ2を超えると、導電性微粉末の像担持体からの脱落が著しく増加し、画像形成装置内を汚染すると共に、導電性微粉末自体の光透過性を問わず、像担持体への露光量不足が生じる。導電性微粉末の像担持体への塗布量が５×１０5個／ｍｍ2以下では脱落する粒子量も低く抑えられ露光の阻害を改善できる。
【０１９８】
すなわち、像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量を１０3個／ｍｍ2に設定し、且つ潜像形成工程での像担持体上の導電性微粉末の存在量を５×１０5個／ｍｍ2以下に設定することが、帯電性が良好で、装置内汚染や露光阻害による画像欠陥のない画像を形成するためには好ましく、像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量は１０4個／ｍｍ2以上に設定することがより好ましい。
【０１９９】
像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量と、潜像形成工程での像担持体上の導電性微粉末の存在量との関係は、（１）像担持体と接触帯電部材との接触部への導電性微粉末の供給量、（２）導電性微粉末の像担持体および接触帯電部材への付着性、（３）導電性微粉末の像担持体および接触帯電部材への付着性、（４）像担持体上の導電性微粉末に対する保持性等の要因があるため、一概には決定されない。実験的には、像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量が１０3〜１０6個／ｍｍ2の範囲において、像担持体上に脱落した粒子の存在量（潜像形成工程での像担持体上の導電性微粉末の存在量）を測ると１０2〜１０5個／ｍｍ2 であった。
【０２００】
本発明における、帯電接触部での導電性微粉末の介在量及び潜像形成工程での像担持体上の導電性微粉末の存在量の測定方法について述べる。導電性微粉末の介在量は接触帯電部材と像担持体の接触面部を直接測ることが望ましい。しかし、接触部を形成する接触帯電部材の表面と像担持体の表面との間に速度差を設けている場合、接触帯電部材に接触する前に像担持体上に存在した粒子の多くは逆方向に移動しながら接触する帯電部材に剥ぎ取られることから、本発明では接触面部に到達する直前の接触帯電部材表面の粒子量をもって介在量とした。具体的には、帯電バイアスを印加しない状態で像担持体及び弾性導電性ローラの回転を停止し、像担持体及び弾性導電性ローラの表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影する。弾性導電性ローラについては、弾性導電性ローラを像担持体に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて接触面を１０００倍の対物レンズで１０箇所以上撮影する。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある闘値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測する。また、像担持体上の存在量についても像担持体上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い計測する。
【０２０１】
本発明において、像担持体の最表面層における体積抵抗が、１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍ、より好ましくは１×１０10〜１×１０14Ω・ｃｍであることにより、より良好な帯電性を与えることができ好ましい。電荷の直接注入による帯電方式においては、被帯電体側の抵抗を下げることでより効率良く電荷の授受が行えるようになる。このためには、最表面層の体積抵抗値としては１×１０14Ω・ｃｍ以下であることが好ましく良い。一方、像担持体として静電潜像を一定時間保持するためには、最表面層の体積抵抗値としては１×１０9Ω・ｃｍ以上であることが好ましく良い。
【０２０２】
更に、像担持体が電子写真感光体であり、該電子写真感光体の最表面層の体積抵抗が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍ以下であることにより、プロセススピードの速い装置においても、十分な帯電性を与えることができより好ましい。
【０２０３】
また、像担持体はアモルファスセレン、ＣｄＳ、ＺｎＯ2、アモルファスシリコン又は有機系感光物質の様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトであることが好ましく、アモルファスシリコン感光層、又は有機感光層を有する感光体が特に好ましく用いられる。
【０２０４】
有機感光層としては、感光層が電荷発生物質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する単一層型でもよく、また、電荷輸送層と電荷発生層を有する機能分離型感光層であっても良い。導電性基体上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されている構造の積層型感光層、次いで電荷輸送層の順で積層されている構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。
【０２０５】
像担持体の表面抵抗を調整することで、更に安定して均一に帯電を行うことができる。像担持体の表面抵抗を調整することで電荷注入をより効率化或いは促進するために、電子写真感光体の表面に電荷注入層を設けることも好ましい。電荷注入層は、樹脂中に導電性微粉末を分散させた形態が好ましく良い。
【０２０６】
電荷注入層を設ける形態としては、例えば、
（i）セレン、アモルファスシリコンの如き無機感光体もしくは単一層型有機感光体の上に、電荷注入層を設ける場合、
（ii）機能分離型有機感光体の電荷輸送層として、電荷輸送剤と樹脂を有する表面層を持つものに電荷注入層としての機能を兼ねさせる場合（例えば、電荷輸送層として樹脂中に電荷輸送剤と導電性粒子を分散させる、或いは電荷輸送剤自体もしくはその存在状態によって、電荷輸送層に電荷注入層としての機能を持たせる場合）、
（iii）さらに機能分離型有機感光体上に最表面層としての電荷注入層を設ける場合等があるが、最表面層の体積抵抗が好ましい範囲にあることが重要である。
【０２０７】
電荷注入層としては、例えば、金属蒸着膜等の無機層、或いは導電性微粒子を結着樹脂中に分散させた導電粉分散樹脂層等によって構成され、蒸着膜は蒸着により、導電粉分散樹脂層はディッピング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート塗工法及びビーム塗工法等の適当な塗工法により、塗工することによって形成される。また、絶縁性のバインダーに光透過性の高いイオン導電性を持つ樹脂を混合もしくは共重合させて構成するもの、または中抵抗で光導電性のある樹脂単体で構成するものでよい。
【０２０８】
この中でも、像担持体の最表面層が、金属酸化物からなる導電性微粒子（以下、「酸化物導電微粒子」と表記する）が少なくとも分散された樹脂層であることが好ましい。像担持体の最表面層をこのような構成とすることにより、電子写真感光体の表面の抵抗を下げることによってより効率良く電荷の授受を行うことができ、かつ、表面の抵抗を下げたことで像担持体が静電潜像を保持している間に潜像電荷が拡散することによる潜像のボケもしくは流れを抑制することができるためである。
【０２０９】
上記酸化物導電微粒子が分散された樹脂層の場合、分散された粒子による入射光の散乱を防ぐために入射光の波長よりも酸化物導電微粒子の粒径の方が小さいことが必要であり、分散される酸化物導電微粒子の粒径としては０．５μｍ以下であることが好ましい。酸化物導電微粒子の含有量は、最外層の総質量に対して２〜９０質量％が好ましく、５〜７０質量％がより好ましく良い。酸化物導電微粒子の含有量が上記範囲よりも少なすぎる場合には、所望の体積抵抗値を得にくくなる。また含有量が上記範囲よりも多すぎる場合には、膜強度が低下してしまうため電荷注入層が削り取られやすくなり、感光体の寿命が短くなる傾向があり、また抵抗が低くなってしまい潜像電位が流れることによる画像不良を生じやすくなる。電荷注入層の層厚は、０．１〜１０μｍが好ましく、潜像の輪郭のシャープさを得る上では５μｍ以下であることがより好ましく、電荷注入層の耐久性の点からは１μｍ以上であることがより好ましい。
【０２１０】
また、電荷注入層のバインダーは下層のバインダーと同じとすることも可能であるが、この場合には電荷注入層の塗工時に下層（例えば電荷輸送層）の塗工面を乱してしまう可能性があるため、形成方法を特に選択する選択する必要がある。
【０２１１】
なお、本発明における像担持体の最表面層の体積抵抗値の測定方法は、表面に金を蒸着させたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に像担持体の最表面層と同様の組成からなる層を作成し、これを体積抵抗測定装置（ヒューレットパッカード社製４１４０Ｂ  ｐＡ  ＭＡＴＥＲ）にて、温度２３℃、湿度６５％の環境で１００Ｖの電圧を印加して測定するというものである。
【０２１２】
また、本発明においては、像担持体表面に離型性を付与することが好ましく、像担持体表面の水に対する接触角は８５度以上であることが好ましい。より好ましくは像担持体表面の水に対する接触角は９０度以上である。
【０２１３】
像担持体表面が高い接触角を有することは、像担持体表面が高い離型性を有することを示す。この効果により、現像時に転写残トナーの現像装置での回収効率が向上すると共に、転写残トナー量を著しく減少させることができる。このため、転写残トナーによる帯電性低下を防止することもできる。
【０２１４】
像担持体表面に離型性を付与する手段としては、例えば、
（１）膜を構成する樹脂自体に表面エネルギーの低いものを用いる、
（２）撥水、親油性を付与するような添加剤を加える、
（３）高い離型性を有する材料を粉体状にして分散する、
などが挙げられる。上記（１）としては、樹脂の構造中にフッ素含有基、シリコーン含有基を導入することにより達成する。（２）としては、例えば界面活性剤を添加剤として添加すればよい。（３）としては、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン及びフッ化カーボンの如きフッ素原子を含む化合物、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン系樹脂等を用いることが挙げられる。これらの手段によって像担持体表面の水に対する接触角を８５度以上とすることが可能である。
【０２１５】
この中でも像担持体の最表面層が、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂又はポリオレフィン系樹脂から選ばれる材料からなる滑剤微粒子が、少なくとも分散された層であることが好ましく良い。特にポリ４フッ化エチレンやポリフッ化ビニリデンの如き含フッ素樹脂を用いることが好適である。本発明においては、（３）の粉体として含フッ素樹脂を離型性粉体として用いた場合には、最表面層への分散が好適である。
【０２１６】
これらの粉体を表面に含有させるためには、バインダー樹脂中に該粉体を分散させた層を感光体最表面に設けるか、あるいは、元々樹脂を主体として構成されている有機感光体であれば、新たに表面層を設けなくても、最表面層に該粉体を分散させれば良い。
【０２１７】
該粉体の表面層への添加量は、表面層総質量に対して１〜６０質量％であることが好ましく、２〜５０質量％であることがさらに好ましい。添加量が上記範囲よりも少なすぎると転写残余のトナーが十分に減少せず、転写残トナーの現像装置での回収効率が十分でなく、６０質量％を超えると膜の強度が低下したり、感光体への入射光量が著しく低下したりするため好ましくない。該粉体の粒径については、画質の面から１μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましい。該粉体の粒径が上記範囲よりも大きすぎると入射光の散乱によりラインの切れが悪くなり実用に耐えなくなる場合がある。
【０２１８】
本発明において、像担持体表面の水に対する接触角の測定には、純水を用い、装置は、協和界面科学（株）、接触角計ＣＡ−ＤＳ型を用いた。
【０２１９】
本発明に用いられる像担持体としての感光体の好ましい様態の一つを以下に説明する。導電性基体としては、アルミニウム又はステンレスの如き金属；アルミニウム合金又は酸化インジウム−酸化錫合金による被膜層を有するプラスチック；導電性粒子を含侵させた紙又はプラスチック；導電性ポリマーを有するプラスチック；の円筒状シリンダー及びフィルムが用いられる。
【０２２０】
これらの導電性基体上には、感光層の接着性向上、塗工性改良、基体の保護、基体上に欠陥の被覆、基体からの電荷注入性改良及び感光層の電気的破壊に対する保護を目的として、導電層や電荷注入防止層などの下引き層を設けても良い。
【０２２１】
下引き層は、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチン、ポリウレタン又は酸化アルミニウムの材料によって形成される。下引き層の膜厚は通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．１〜３μｍが良い。
【０２２２】
電荷発生層は、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩類、チオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素又はセレンや非晶質シリコンの如き無機物質の電荷発生物質を適当な結着剤に分散し塗工する、或いは蒸着により形成する。中でも、フタロシアニン系顔料が感光体感度を本発明に適合する感度に調整する上で好ましい。
【０２２３】
結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から選択でき、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂が挙げられる。電荷発生層中に含有される結着剤の量は８０質量％以下、好ましくは０〜４０質量％であることが良い。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、特には０．０５〜２μｍが好ましい。
【０２２４】
電荷輸送層は、電界の存在下で電荷発生層から電荷キャリアを受け取り、これを輸送する機能を有している。電荷輸送層は電荷輸送物質を必要に応じて結着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによって形成され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍである。電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖にビフェニレン、アントラセン、ピレン及びフェナントレンなどの多環芳香族化合物；インドール、カルバゾール、オキサジアゾール及びピラゾリンなどの含窒素環式化合物；ヒドラゾン化合物；スチリル化合物；セレン；セレン−テルル；非晶質シリコン；硫化カドニウム等が挙げられる。
【０２２５】
これら電荷輸送物質を分散させる結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂及びポリアミド樹脂の如き樹脂；ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリビニルアントラセンの如き有機光導電性ポリマーが挙げられる。
【０２２６】
電荷注入をより効率化或いは促進するために、表面層として樹脂中に導電性微粒子を分散させた層を設けてもよい。表面層の樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいはこれらの樹脂の硬化剤が単独或いは２種以上組み合わされて用いられる。導電性微粒子の例としては、金属又は金属酸化物が挙げられる。好ましくは、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、酸化スズ被膜酸化チタン、スズ被膜酸化インジウム、アンチモン被膜酸化スズ又は酸化ジルコニウムの超微粒子がある。これらは単独で用いても２種以上を混合して用いても良い。
【０２２７】
図５は、表面層として電荷注入層を設けた像担持体としての感光体の層構成を示す断面図である。感光体は、導電性基体（アルミニウムドラム基体）１１上に導電層１２、正電荷注入防止層１３、電荷発生層１４、電荷輸送層１５の順に重ねて塗工された一般的な有機感光体ドラムに電荷注入層１６を塗布することにより、帯電性能を向上したものである。
【０２２８】
像担持体の最表層に形成される電荷注入層１６として重要な点は、表層の体積抵抗値が１×１０9〜１×１０14Ω・ｃｍの範囲にあることである。本構成のように、電荷注入層１６を設けない場合でも、例えば像担持体の最表面層となる電荷輸送層１５が上記抵抗範囲にある場合は同等の効果が得られる。例えば、表層の体積抵抗が約１０13Ωｃｍであるアモルファスシリコン感光体等を用いても同様に良好な帯電性が得られる。
【０２２９】
本発明においては、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成工程および潜像形成手段が、像担持体表面に静電潜像としての画像情報を像露光により書き込むことが好ましい。静電潜像形成のための画像露光手段としては、デジタル的な潜像を形成するレーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常のアナログ的な画像露光やＬＥＤなどの他の発光素子でも構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電潜像を形成できるものであるなら構わない。
【０２３０】
像担持体は静電記録誘電体等であっても良い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成する。
【０２３１】
本発明の現像手段で使用される現像剤担持体は、アルミニウム、ステンレススチールなどの金属又は合金で形成された導電性円筒（現像ローラ）が好ましく使用される。十分な機械的強度及び導電性を有する樹脂組成物で導電性円筒が形成されていても良く、導電性のゴムローラを用いても良い。また、上記のような円筒状に限られず、回転駆動する無端ベルトの形態をしても良い。
【０２３２】
本発明において、現像剤担持体上に５〜３０ｇ／ｍ2の現像剤層を形成することが好ましく良い。現像剤担持体上の現像剤量が上記範囲よりも少なすぎる場合には、十分な画像濃度が得られにくく、トナーの帯電が過剰になることによる現像剤層のムラを生じる。また、現像剤担持体上の現像剤量が上記範囲よりも多すぎると、トナー飛散を生じ易くなる。
【０２３３】
また、本発明に使用される現像剤担持体の表面粗さはＪＩＳ中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．２〜３．５μｍの範囲にあることが好ましい。Ｒａが上記範囲よりも小さすぎると現像剤担持体上の帯電量が高くなり、現像性が不十分となることがある。また、Ｒａが上記範囲よりも大きすぎると、現像剤担持体上の現像剤層にむらが生じ、画像上で濃度むらとなることがある。Ｒａの範囲は、さらに好ましくは、０．５〜３．０μｍである。
【０２３４】
さらに、本発明に使用される現像剤担持体は、現像剤担持体表面に導電性の微粒子及び／又は滑剤微粒子が分散されている樹脂組成物で形成されている被覆層を有していることがトナーの現像に際して、トナーの総帯電量をコントロールする上で望ましく良い。
【０２３５】
現像剤担持体の被覆層において、樹脂材料に含まれる導電性の微粒子は、１．２×１０7Ｐａ（１２０ｋｇ／ｃｍ2）で加圧した後の抵抗値が０．５Ω・ｃｍ以下であるものが好ましい。
【０２３６】
このような導電性の微粒子としては、カーボン微粒子、カーボン微粒子と結晶性グラファイトとの混合物、または結晶性グラファイトが好ましい。導電性の微粒子は、０．００５〜１０μｍの粒径を有するものが好ましい。
【０２３７】
樹脂材料は、例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂の如き熱可塑性樹脂；エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂或いは光硬化性樹脂を使用することができる。
【０２３８】
中でもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。特にフェノール樹脂が好ましい。
【０２３９】
導電性の微粒子は、樹脂成分１０質量部当たり、３〜２０質量部使用するのが好ましい。該導電性の微粒子としてカーボン微粒子とグラファイト粒子とを組み合わせて使用する場合は、グラファイト１０質量部当たり、カーボン微粒子１〜５０質量部を使用するのが好ましい。
【０２４０】
該導電性の微粉末が分散されている現像剤担持体の樹脂コート層の体積抵抗率は１０-6〜１０6Ω・ｃｍが好ましい。
【０２４１】
また本発明においては、現像剤担持体上の現像剤を規制する部材が現像剤を介して現像剤担持体に当接されていることによって規制されることが現像剤を温湿度環境の影響を受けにくく、トナー飛散の起こりにくい均一な帯電を得る観点から特に好ましい。
【０２４２】
また本発明においては、現像剤を担持する現像剤担持体表面は、像担持体表面の移動方向と同方向に移動していてもよいし、逆方向に移動していてもよい。その移動方向が同方向である場合、像担持体の移動速度に対して、比で１００％以上であることが望ましい。１００％未満であると、画像品質が悪くなることがある。この移動速度比が高まれば高まるほど、現像部位に供給されるトナーの量は多くなり、潜像に対しトナーの脱着頻度が多くなり、不要な部分は掻き落とされ必要な部分には付与されるという繰り返しにより、潜像に忠実な画像が得られる。具体的には、現像剤担持体表面の移動速度が像担持体表面の移動速度に対し、１．０５〜３．０倍の速度であることが好ましい。
【０２４３】
現像工程において、像担持体の現像部に現像剤を担持して現像部に搬送する現像剤担持体が、像担持体に対して速度差を持つことにより、現像剤担持体側から像担持体側へのトナー粒子及び導電性微粉末の供給が十分に行われるため、良好な画像を得ることができる。
【０２４４】
本発明において、非接触型現像方法を適用するために、現像剤担持体の像担持体に対する離間距離よりも現像剤担持体上の現像剤層を薄く形成することが好ましく良い。現像工程において、像担持体に対して現像剤層を非接触とし、像担持体の静電潜像をトナー画像として可視化する非接触型現像方法を適用することで、電気抵抗値が低い導電性微粉末を現像剤中に添加しても、現像バイアスが像担持体へ注入することによる現像かぶりが発生しない。そのため、良好な画像を得ることができる。
【０２４５】
また、現像剤担持体は、像担持体に対して１００〜１０００μｍの離間距離を有して対向して配置されることが好ましい。現像剤担持体の像担持体に対する離間距離が上記範囲よりも小さすぎると、離間距離の振れに対する現像剤の現像特性の変化が大きくなるため、安定した画像性を満足する画像形成装置を量産することが困難となる場合がある。また、現像剤担持体の像担持体に対する離間距離が上記範囲よりも大きすぎると、現像装置への転写残トナーの回収性が低下し、回収不良によるカブリを生じ易くなる。また、像担持体上の潜像に対するトナーの追従性が低下するために、解像性の低下、画像濃度の低下等の画質低下を招く。
【０２４６】
本発明において、現像剤担持体に対して交番電界を印加して現像を行う現像工程で現像されることが好ましく、印加される現像バイアスは直流電圧に交番電圧（交流電圧）を重畳してもよい。
【０２４７】
交番電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成されたパルス波であっても良い。このように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用できる。
【０２４８】
現像剤を担持する現像剤担持体と像担持体との間に、少なくともピークトゥーピークの電界強度で３×１０6〜１０×１０6Ｖ／ｍ、周波数１００〜５０００Ｈｚの交流電界（交番電界）を現像バイアスとして印加することが好ましい。
【０２４９】
現像剤担持体と像担持体との間に印加される現像バイアスの電界強度が上記範囲よりも小さすぎると、現像装置への転写残トナーの回収性が低下し、回収不良によるカブリを生じ易くなる。また、現像力が小さいために画像濃度の低い画像となり易い。一方、現像バイアスの電界強度が上記範囲よりも大きすぎると、現像力が大きすぎることによる細線の潰れによる解像性の低下、カブリの増大による画質低下を生じ易く、現像バイアスの像担持体へのリークによる画像欠陥を生じ易くなる。また、現像剤担持体と像担持体との間に印加される現像バイアスの交流成分の周波数が上記範囲よりも小さすぎると、潜像に対するトナーの脱着頻度が少なくなり、現像装置への転写残トナーの回収性が低下しやすく、画像品質も低下し易い。現像バイアスの交流成分の周波数が上記範囲よりも大きすぎると、電界の変化に追従できるトナーが少なくなるために、転写残トナーの回収性が低下し、現像性が低下する。
【０２５０】
交番電界を現像バイアスとして印加する等によって、現像剤担持体と像担持体間に高い電位差がある場合でも、現像部による像担持体への電荷注入の発生が防止される。このため、現像剤担持体側の現像剤中に添加された導電性微粉末が均等に像担持体側に移行されやすくなり、導電性微粉末が像担持体に均一に塗布される。よって、帯電部において該導電性微粉末と像担持体とが均一に接触され、良好な帯電性を得ることができる。
【０２５１】
本発明において、転写工程は現像工程によって形成されたトナー画像を中間転写体に転写した後に、記録媒体に再転写する工程であっても良い。すなわち、像担持体からトナー画像の転写を受ける転写材は、転写ドラム等の中間転写体であってもよい。転写材を中間転写体とする場合、中間転写体から紙などの記録媒体に再度転写することでトナー画像が得られる。
【０２５２】
本発明において、転写部材が転写時に転写材を介して像担持体に当接していることが好ましく良い。
【０２５３】
像担持体が転写材を介して転写手段に当接しながら、現像画像を転写材に転写する接触転写工程では、転写手段の当接圧力としては線圧が２．９４Ｎ／ｍ（３ｇ／ｃｍ）以上であることが好ましく、１９．６Ｎ／ｍ（２０ｇ／ｃｍ）以上であることがより好ましい。
【０２５４】
また、接触転写工程における転写手段としては、転写ローラあるいは転写ベルトを有する装置が好ましく使用される。転写ローラは、少なくとも、芯金と、芯金を被覆する導電性弾性層とを有する。導電性弾性層はポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、炭化硅素などの導電性付与剤を配合分散し、電気抵抗値（体積抵抗率）を１０6 〜１０10Ωｃｍの中抵抗に調整したソリッド或いは発泡肉質の層等による弾性体であることが好ましく良い。
【０２５５】
転写ローラでの好ましい転写プロセス条件としては、転写ローラの当接圧が２．９４〜４９０Ｎ／ｍ（３〜５００ｇ／ｃｍ）であり、より好ましくは１９．６〜２９４Ｎ／ｍである。当接圧力としての線圧が上記範囲よりも小さすぎる場合には、記録媒体の搬送ずれや転写不良の発生が起こりやすくなることがあるため、好ましくない。また、当接圧力が高すぎる場合には、感光体表面の劣化やトナーの付着を招き、結果として感光体表面へのトナー融着を生じるようになる。
【０２５６】
像担持体と転写材を介して転写手段を当接しながらトナー画像を転写材に静電転写する接触転写工程では、印加される直流電圧は±０．２〜±１０ｋＶであることが好ましい。
【０２５７】
また、本発明は、静電潜像担持体として直径が３０ｍｍ以下の小径の感光体を有する画像形成装置に対し特に有効に用いられる。即ち、転写工程後かつ帯電工程前に独立したクリーニング工程を有さないことで、帯電、露光、現像、転写各工程で用いられる装置の配置の自由度が高まり、直径が３０ｍｍ以下の小径の感光体と組み合わせることにより、画像形成装置の小型化、省スペース化を達成できる。ベルト状感光体を用いた場合でも同様に、各工程で用いられるの装置の配置の自由度が高まる。よって、画像形成装置の小型化、省スペース化を達成する上で、接触部での曲率半径が２５ｍｍ以下の感光体ベルトを用いた画像形成装置に対しても有効である。
【０２５８】
また、本発明の画像形成装置は、上記したような像担持体、帯電手段、現像手段とを有するプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能に装着するものであってもよい。
【０２５９】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【０２６０】
まず、本発明の実施例に用いる像担持体としての感光体の製造例について述べる。
【０２６１】
〈感光体製造例１〉
本製造例では、負帯電用の有機光導電性物質を用いた感光体（以下、「ＯＰＣ感光体」と表記する）を製造した。感光体の基体には、φ２４ｍｍのアルミニウム製のシリンダーを用いた。このシリンダー上に下記の各層を浸漬塗布することにより順次積層して、図５に示すような構成の感光体を作製した。
【０２６２】
第１層は導電層１２であり、基体１１の欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射によるモアレの発生を防止するために設けられる厚さ約２０μｍの導電性粒子分散樹脂層（酸化錫及び酸化チタンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とする）である。
【０２６３】
第２層は正電荷注入防止層（下引き層）であり、アルミニウム基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たす。この正電荷注入防止層は、メトキシメチル化ナイロンによって１０6Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ約１μｍの中抵抗層である。
【０２６４】
第３層は電荷発生層１４であり、ジスアゾ系の顔料をブチラール樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、レーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生する。
【０２６５】
第４層は電荷輸送層１５であり、ポリカーボネート樹脂にヒドラゾン化合物を分散した厚さ約２５μｍのｐ型半導体の層である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【０２６６】
第５層は電荷注入層１６であり、光硬化性のアクリル樹脂に、導電性の酸化スズ超微粒子及び粒径約０．２５μｍの四フッ化エチレン樹脂粒子を分散したものである。具体的には、アンチモンをドーピングし低抵抗化した粒径約０．０３μｍの酸化スズ粒子を樹脂に対して１００質量％、更に、樹脂に対して四フッ化エチレン樹脂粒子を２０質量％および分散剤を１．２質量％をそれぞれ分散したものである。このようにして調整した塗工液をスプレー塗工法にて厚さ約２．５μｍに塗工して電荷注入層１６とした。このようにして感光体を得た。
【０２６７】
得られた感光体の表面の体積抵抗は５×１０12Ω・ｃｍ、感光体表面の水に対する接触角は１０２度であった。
【０２６８】
〈感光体製造例２〉
感光体製造例１において、第５層（電荷注入層１６）に四フッ化エチレン樹脂粒子および分散剤を分散しなかったこと以外は、感光体製造例１と同様の方法により感光体を作製した。得られた感光体の表面における体積抵抗値は２×１０12Ω・ｃｍ、感光体表面の水に対する接触角は７８度であった。
【０２６９】
〈感光体製造例３〉
感光体製造例１において、第５層（電荷注入層１６）を、アンチモンをドーピングし低抵抗化した粒径約０．０３μｍの酸化スズ粒子を、光硬化性のアクリル樹脂１００質量部に対して３００質量部分散したものとした以外は、感光体製造例１と同様の方法により感光体を作製した。得られた感光体の表面の体積抵抗値は２×１０7Ω・ｃｍ、感光体表面の水に対する接触角は８８度であった。
【０２７０】
〈感光体製造例４〉
感光体製造例１において、第５層（電荷注入層１６）を形成せずに、電荷輸送層１５を最外層とする４層構成の感光体とすること以外は、感光体製造例１と同様の方法により感光体を作製した。得られた感光体の表面の体積抵抗値は１×１０15Ω・ｃｍ、感光体表面の水に対する接触角は７３度であった。
【０２７１】
次に、本発明の実施例に用いる帯電部材の製造例について述べる。
【０２７２】
〈帯電部材の製造例１〉
直径６ｍｍ、長手方向の長さが２６４ｍｍのＳＵＳローラを芯金とし、芯金上にウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成し、さらに切削研磨し形状及び表面性を整えた。このようにして、直径１２ｍｍ、長手方向の長さが２３４ｍｍの可撓性の帯電ローラを作製した。
【０２７３】
得られた帯電ローラは、抵抗が１０5Ω・ｃｍであり、硬度はアスカーＣ硬度で３０度であった。
【０２７４】
〈帯電部材の製造例２〉
直径６ｍｍ、長手方向の長さが２６４ｍｍのＳＵＳローラを芯金とし、芯金上にＥＰＤＭゴム、導電性粒子としてのカーボンラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ＥＰＤＭ層をローラ状に形成し、さらに切削研磨し形状及び表面性を整えた。このようにして、直径１２ｍｍ、長手方向の長さが２３４ｍｍの帯電ローラを作製した。
【０２７５】
得られた帯電ローラは、抵抗が１０6Ω・ｃｍであり、硬度は、アスカーＣ硬度で４５度であった。
【０２７６】
〈帯電部材の製造例３〉
帯電部材の製造例２において、中抵抗の発泡させていないＥＰＤＭ層をローラ状に形成した以外は、帯電部材の製造例２と同様にして帯電ローラを作製した。
【０２７７】
得られた帯電ローラは、抵抗が１０5Ω・ｃｍであり、硬度は、アスカーＣ硬度で６０度であった。
【０２７８】
〈帯電部材の製造例４〉
直径６ｍｍ、長手方向の長さが２６４ｍｍのＳＵＳローラを芯金とし、芯金上に導電性ナイロン繊維をパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付けてロール状帯電ブラシを作製した。導電性ナイロン繊維は、ナイロン繊維にカーボンブラックを分散させて抵抗調整したものであり、繊維の太さは６デニール（３００デニール／５０フィラメント）であった。帯電ブラシの繊維の長さは３ｍｍ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１０万本で植毛された物を用いた。得られた帯電ブラシの抵抗値は１×１０7Ω・ｃｍであった。
【０２７９】
次に、現像剤を構成するトナー粒子の製造例、無機微粉末および導電性微粉末の例について述べ、本発明の実施例に用いる現像剤の製造例について述べる。
【０２８０】
〈トナー粒子の製造例１〉
結着樹脂としてスチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体（ピーク分子量３．５万）１００質量部、磁性粉（磁場７９５．８ｋＡ／ｍ下で飽和磁化が８５Ａｍ2／ｋｇ、残留磁化が６Ａｍ2／ｋｇ、抗磁力が５ｋＡ／ｍ）（着色剤）８０質量部、モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）２質量部およびポリプロピレン（離型剤）４質量部をブレンダーにて混合した。混合物を１３０℃に加熱したエクストルーダーにより溶融混練し、得られた混練物を冷却後、粗粉砕し、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて微粉砕した。さらに、得られた微粉砕品をコアンダ効果を利用した多分割分級装置で分級することにより、質量平均粒径が７．３μｍのトナー粒子１を得た。トナー粒子１の抵抗は、１０14Ω・ｃｍ以上であった。
【０２８１】
〈トナー粒子の製造例２〉
トナー粒子の製造例１において、着色剤としてのカーボンブラック５質量部を磁性粉の代わりに用いる以外は、トナー粒子の製造例１と同様の方法により、質量平均粒径が６．７μｍのトナー粒子２を得た。トナー粒子２の抵抗は、１０14Ω・ｃｍ以上であった。
【０２８２】
〈無機微粉末の例１〉
ヘキサメチルジシラザンで処理した後にジメチルシリコーンオイルで処理した疎水性乾式シリカ微粉体を無機微粉末Ａ−１とした。この無機微粉末Ａ−１の平均一次粒径は１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積は１２０ｍ2／ｇであった。
【０２８３】
〈無機微粉末の例２〉
疎水化処理を施していない乾式シリカ微粉体を無機微粉末Ａ−２とした。この無機微粉末Ａ−２の平均一次粒径は１０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積は３００ｍ2／ｇであった。
【０２８４】
〈無機微粉末の例３〉
ヘキサメチルジシラザンで処理した乾式シリカ微粉体を無機微粉末Ａ−３とした。この無機微粉末Ａ−３の平均一次粒径は１６ｎｍ、ＢＥＴ比表面積は１７０ｍ2／ｇであった。
【０２８５】
〈無機微粉末の例４〉
ヘキサメチルジシラザンで処理した二酸化チタン微粉体を無機微粉末Ａ−４とした。この無機微粉末Ａ−４の平均一次粒径は３０ｎｍ、ＢＥＴ比表面積は６０ｍ2／ｇであった。
【０２８６】
上記各無機微粉末Ａ−１〜Ａ−４の代表的物性値を表１に示す。
【０２８７】
【表１】
0004298113.tif 000006
〈導電性微粉末の例１〉
体積平均粒径が３．７μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が６．６体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比（個数％）が８個数％の微粒子酸化亜鉛を導電性微粉末Ｂ−１とした。この導電性微粉末Ｂ−１は、抵抗が８０Ω・ｃｍであり、一次粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛一次粒子を圧力により造粒して得られたものであり、白色を有していた。
【０２８８】
この導電性微粉末Ｂ−１は、走査型電子顕微鏡にて３０００倍及び３万倍で観察したところ、粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛の一次粒子と粒子径が１〜１０μｍの凝集体とからなっていた。
【０２８９】
後述する実施例１の画像形成装置で画像露光に用いられるレーザビームスキャナの露光光波長７４０ｎｍにあわせて、波長が７４０ｎｍの光源およびＸ−Ｒｉｔｅ社製の３１０Ｔ透過型濃度計を用いて測定した、上記波長域における導電性微粉末Ｂ−１の透過率はおよそ３５％であった。
【０２９０】
〈導電性微粉末の例２〉
体積平均粒径が２．９μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が９．２体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数（Ｇ個数％）比が３個数％の微粒子酸化亜鉛を導電性微粉末Ｂ−２とした。この導電性微粉末の抵抗は１×１０5Ω・ｃｍ、７４０ｎｍの波長域における透過率は２５％であった。
【０２９１】
この導電性微粉末Ｂ−２は、走査型電子顕微鏡にて観察したところ、粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛の一次粒子と、粒子径が１〜５μｍの凝集体とからなっていたが、導電性微粉末Ｂ−１と比較すると、一次粒子は大幅に減少していた。
【０２９２】
〈導電性微粉末の例３〉
上記導電性微粉末Ｂ−１を風力分級することにより、体積平均粒径が２．４μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が４．１体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比（Ｇ個数％）が１個数％の微粒子酸化亜鉛を得た。これを導電性微粉末Ｂ−３とした。導電性微粉末Ｂ−３の抵抗は４４０Ω・ｃｍ、７４０ｎｍの波長域における透過率は３５％であった。
【０２９３】
この導電性微粉末Ｂ−３は、走査型電子顕微鏡にて観察したところ、粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛の一次粒子と粒子径が１〜５μｍの凝集体とからなっていたが、導電性微粉末Ｂ−１と比較すると、一次粒子は減少していた。
【０２９４】
〈導電性微粉末の例４〉
上記導電性微粉末Ｂ−１を風力分級することにより、体積平均粒径が１．５μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が３５体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比（Ｇ個数％）が０個数％の微粒子酸化亜鉛を得た。これを導電性微粉末Ｂ−４とした。導電性微粉末Ｂ−４の抵抗は１５００Ω・ｃｍ、７４０ｎｍの波長域における透過率は３５％であった。
【０２９５】
この導電性微粉末Ｂ−４は、走査型電子顕微鏡にて観察したところ、粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛の一次粒子と粒子径が１〜４μｍの凝集体とからなっていたが、導電性微粉末Ｂ−３と比較すると、一次粒子は増加していた。
【０２９６】
〈導電性微粉末の例５〉
体積平均粒径が０．３μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が８０体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比（Ｇ個数％）が０個数％の微粒子酸化亜鉛を導電性微粉末Ｂ−５とした。この導電性微粉末Ｂ−５の抵抗は１００Ω・ｃｍ、７４０ｎｍの波長域における透過率は２５％であった。
【０２９７】
この導電性微粉末Ｂ−２は、走査型電子顕微鏡にて観察したところ、凝集体が少なく、主に粒子径が０．１〜０．３μｍの酸化亜鉛の一次粒子からなっていた。
【０２９８】
〈導電性微粉末の例６〉
酸化スズ・アンチモンで表面処理された、体積平均粒径が２．８μｍのホウ酸アルミニウムを風力分級によって粗粒子を除いた後に、水系に分散して濾過を繰り返し行うことで微粒子を除くことにより、灰白色の導電性微粉末Ｂ−６を得た。この導電性微粉末Ｂ−６は、体積平均粒径が３．２μｍであり、粒度分布測定において得られた、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比（Ｆ体積％）が０．４体積％、および粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比（Ｇ個数％）が１個数％であった。この導電性微粉末Ｂ−６の抵抗は４０Ω・ｃｍであった。
【０２９９】
上記各導電性微粉末Ｂ−１〜Ｂ−６の代表的物性値を表２に示す。
【０３００】
【表２】
0004298113.tif 000007
〈実施例１〉  現像剤の製造例１
磁性のトナー粒子１を１００質量部に対し、無機微粉末Ａ−１を１．５５質量部、および導電性微粉末Ｂ−１を２．０７質量部添加し、ミキサーで均一に混合することにより現像剤１を得た。表３に示すように得られた現像剤１は、無機微粉末を１．５質量％及び導電性微粉末を２．０質量％（Ｅ質量％）含有する磁性現像剤である。導電性微粉末Ｂ−１の粒子径が０．５μｍ以下の粒子の導電性微粉末全体に対する体積比（Ｆ体積％）は、６．６体積％であるから、Ｅ×Ｆ＝１３．２となり、上記式（１）Ｅ×Ｆ＜４０の関係式を満たす。また、導電性微粉末Ｂ−１の粒子径が５μｍ以上の粒子の導電性微粉末全体に対する個数比（Ｇ個数％）は、８個数％であるから、Ｅ×Ｇ＝１６となり、上記式（２）Ｅ×Ｇ＜２０の関係式を満たす。
【０３０１】
得られた磁性現像剤１の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さは、３２〜３４Ａｍ2／ｋｇの範囲であった。
【０３０２】
【表３】
0004298113.tif 000008
〈実施例２〜４〉  現像剤の製造例２〜４
実施例１において、無機微粉末および導電性微粉末の種類および含有量を表３に示すように変化させた以外は、上記実施例１と同様にして現像剤２、３、６を得た。得られた各現像剤の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さは、いずれも３２〜３４Ａｍ2／ｋｇの範囲であった。
【０３０３】
〈現像剤の比較製造例１、２〉
実施例１において、無機微粉末および導電性微粉末の種類および含有量を表３に示すように変化させた以外は、上記実施例１と同様にして現像剤４、５を得た。得られた各現像剤の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける磁化の強さは、いずれも３２〜３４Ａｍ2／ｋｇの範囲であった。
【０３０４】
〈実施例５〜１２〉  現像剤の製造例５〜１２
実施例１において、トナー粒子１の代わりに非磁性のトナー粒子２を用い、無機微粉末および導電性微粉末の種類および含有量を表３に示すように変化させた以外は、上記実施例１と同様にして現像剤７〜１４を得た。
【０３０５】
〈現像剤の比較製造例３〉
実施例１において、トナー粒子１の代わりに非磁性のトナー粒子２を用い、無機微粉末および導電性微粉末の種類および添加量を表３に示すように変化させた以外は、上記実施例１と同様にして現像剤１５を得た。
【０３０６】
〈実施例１３〉  現像剤１、帯電ローラを用いた画像形成装置および画像形成方法の評価
図１は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す図である。この画像形成装置は、転写式電子写真プロセスを利用した現像同時クリーニングプロセス（クリーナレスシステム）のレーザプリンタ（記録装置）である。クリーニングブレードなどのクリーニング部材を有するクリーニングユニットを除去したプロセスカードリッジを有し、現像剤としては磁性１成分系現像剤を使用し、現像剤担持体上の現像剤層と像担持体とが非接触となるように配置された非接触現像の画像形成装置の一例である。
【０３０７】
（１）画像形成装置の構成
１は像担持体としての、感光体製造例１のＯＰＣ感光体であり、時計方向（矢印の方向）に９４ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【０３０８】
２は接触帯電部材としての帯電部材製造例１の帯電ローラである。帯電ローラ２は感光体１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設してある。ｎは感光体１と帯電ローラ２との接触部である帯電接触部である。本実施例では、帯電ローラ２は感光体１との接触面である帯電接触部ｎにおいて対向方向（感光体表面の移動方向の逆方向）に１００％の周速で回転駆動されている。即ち接触帯電部材としての帯電ローラ２の表面は感光体１の表面に対して相対移動速度比２００％の相対速度差を持たせた。また、帯電ローラ２の表面には、塗布量がおよそ１×１０4個／ｍｍ2で均一になるように、導電性微粉末Ｂ−１を塗布した。
【０３０９】
また帯電ローラ２の芯金２ａには、帯電バイアス印加電源Ｓ１から−７００Ｖの直流電圧を帯電バイアスとして印加した。本実施例では、感光体１の表面は帯電ローラ２に対する印加電圧とほぼ等しい電位（−６８０Ｖ）に直接注入帯電方式によって一様に帯電処理される。これについては後述する。
【０３１０】
３はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ（露光器）である。このレーザービームスキャナは、目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光Ｌで感光体１の一様帯電面を走査露光する。この走査露光により回転感光体１に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０３１１】
４は現像装置である。感光体１表面の静電潜像がこの現像装置によりトナー画像として現像される。本実施例の現像装置４は、現像剤として負帯電性１成分絶縁現像剤である現像剤１を用いた、非接触型の反転現像装置である。現像剤１にはトナー粒子１（ｔ）および導電性微粉末Ｂ−１（ｍ）が含有されている。
【０３１２】
４ａは現像剤担持搬送部材としての、マグネットロール４ｂを内包させた直径１６ｍｍの非磁性現像スリーブである。この現像スリーブ４ａは、感光体１に対して３００μｍの離間距離をあけて対向配設し、感光体１との対向部である現像部（現像領域部）ａにて感光体１の回転方向と順方向に感光体１の周速の１２０％の周速で回転させる。
【０３１３】
この現像スリーブ４ａ上に、現像剤１が弾性ブレード４ｃによって薄層にコートされる。現像剤１は、弾性ブレード４ｃによって現像スリーブ４ａ上での層厚が規制されるとともに電荷が負荷される。この時、現像スリーブ４ａにコートされた現像剤量は、１５ｇ／ｍ2であった。
【０３１４】
現像スリーブ４ａにコートされた現像剤１は、スリーブ４ａが回転することによって、感光体１と当該スリーブ４ａとの対向部である現像部ａに搬送される。また、スリーブ４ａには、現像バイアス印加電源Ｓ２により現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧は−４２０ＶのＤＣ電圧と、周波数１６００Ｈｚ、ピーク間電圧１５００Ｖ（電界強度５×１０6Ｖ／ｍ）の矩形のＡＣ電圧を重畳したものを用いて、現像スリーブ４ａと感光体１との間で１成分のジャンピング現像を行わせた。
【０３１５】
５は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラであり、感光体１に９８Ｎ／ｍ（１００ｇ／ｃｍ）の線圧で圧接させて転写ニップ部ｂを形成している。この転写ニップ部ｂに図示せぬ給紙部から所定のタイミングで転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ５に軽写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光体１側のトナー像が転写ニップ部ｂに給紙された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。
【０３１６】
本実施例では、ローラ抵抗値は５×１０8Ωｃｍのものを用い、＋３０００ＶのＤＣ電圧を印加して転写を行なった。即ち、転写ニップ部ｂに導入された転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側に感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【０３１７】
６は熱定着方式等の定着装置である。転写ニップ部ｂに給紙され感光体１側のトナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光体１の表面から分離されてこの定着装置６に導入され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
【０３１８】
本例の画像形成装置はクリーニングユニットを除去しており、転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光体１の表面に残留の転写残りの現像剤（転写残トナー）はクリーナで除去されることなく、感光体１の回転に伴い帯電部ｎを経由して現像部ａに至り、現像装置４において現像同時クリーニング（回収）される。
【０３１９】
本例のプリンターは、感光体１、帯電ローラ２、現像装置４の３つのプロセス機器を一括してプリンター本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジとして構成してもよい。プロセスカートリッジ化するプロセス機器の組み合わせ等は上記に限られるものではなく任意である。
【０３２０】
（２）導電性微粉末の挙動
現像装置４の現像剤１に混入された導電性微粉末ｍは、感光体１側の静電潜像の現像装置４による現像時に、トナー粒子ｔとともに適当量が感光体１側に移行する。
【０３２１】
感光体１上のトナー画像、すなわちトナー粒子ｔは、転写部ｂにおいて転写バイアスの影響で転写材Ｐ側に引かれて積極的に転移する。しかし、感光体１上の導電性微粉末ｍは、導電性であるため、転写材Ｐ側には積極的には転移せず、感光体１上に実質的に付着保持されて残留する。
【０３２２】
本発明においては、画像形成装置はクリーニング工程を有さないため、転写後の感光体１の表面に残存したトナー粒子ｔおよび導電性微粉末ｍは、感光体１の回転に伴って、感光体１と帯電ローラ２の接触部である帯電部ｎに持ち運ばれて、帯電ローラ２に付着或いは混入する。従って、感光体１と帯電ローラ２との接触部ｎにこの導電性微紛末ｍが存在した状態で感光体１の直接注入帯電が行なわれる。
【０３２３】
この導電性微粉末ｍの存在により、帯電ローラ２にトナー粒子ｔが付着・混入した場合でも、帯電ローラ２の感光体１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、該帯電ローラ２による感光体１の直接注入帯電を行なわせることができる。
【０３２４】
つまり、帯電ローラ２が導電性微粉末ｍを介して密に感光体１に接触し、この導電性微粉末ｍが感光体１表面を隙間なく摺擦している。これにより、帯電ローラ２による感光体１の帯電が、放電現象を用いない、安定かつ安全な直線注入帯電が支配的となり、従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られる。従って、帯電ローラ２に印加した電圧とほぼ同等の電位を感光体１に与えることができる。
【０３２５】
また帯電ローラ２に付着或いは混入した転写残トナー粒子ｔは、帯電ローラ２から徐々に感光体１上に吐き出され、感光体１表面の移動に伴って現像部ａに至り、現像装置４において現像同時クリーニング（回収）される。
【０３２６】
現像同時クリーニングは、転写後に感光体１上に残留したトナー粒子を、画像形成工程の次回以降の現像時（現像後、再度帯電工程、露光工程を介した後の潜像の現像時）において、現像装置のかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収するものである。本実施例における画像形成装置のように、反転現像の場合、この現像同時クリーニングは、現像バイアスによる感光体の暗部電位から現像スリーブにトナー粒子を回収する電界と、現像スリーブから感光体の明部電位へトナー粒子を付着させ現像する電界の作用でなされる。
【０３２７】
また、画像形成装置が稼動されることで、現像装置４の現像剤に含有された導電性微粉末ｍが、現像部ａで感光体１表面に移行し、感光体１表面の移動に伴って転写部ｂを経て帯電部ｎに持ち運ばれることによって、帯電部ｎに新しい導電性微粉末ｍが逐次に供給され続けるため、帯電部ｎにおいて導電性微粉末ｍが脱落等で減少したり、該粒子ｍが劣化するなどしても、帯電性の低下が生じることが防止されて良好な帯電性が安定して維持される。
【０３２８】
かくして、接触帯電方式、転写方式、トナーリサイクルプロセスの画像形成装置において、接触帯電部材として簡易な帯電ローラ２を用いて均一な帯電性を低印加電圧で与えることができる。しかも、該帯電ローラ２が転写残トナーによる汚染されるにも関わらず、オゾンレスの直接注入帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることができる。よって、オゾン生成物による障害、帯電不良による障害等のない、簡易な構成、低コストな画像形成装置を得ることができる。
【０３２９】
また、前述のように、導電性微粉末ｍは帯電性を損なわないために、抵抗値が１×１０9Ω・ｃｍ以下である必要がある。そのため、現像部ａにおいて、現像剤が直接感光体１に接触する接触現像装置を用いた場合には、現像剤中の導電性微粉末ｍを通じて、現像バイアスにより感光体１に電荷注入され、画像かぶりが発生してしまう場合がある。
【０３３０】
しかし、本例では現像装置は非接触型現像装置であるので、現像バイアスが感光体１に注入されることがなく、良好な画像を得ることができる。また、現像部ａにおいて感光体１への電荷注入が生じないため、交流のバイアスなど現像スリーブ４ａと感光体１との間に高電位差を持たせることが可能となる。これにより導電性微粉末ｍが均等に現像されやすくなるため、均一に導電性微粉末ｍを感光体１表面に塗布し、帯電部で均一な接触を行い、良好な帯電性を得ることが出来き、良好な面像を得ることが可能となる。
【０３３１】
帯電ローラ２と感光体１との接触面ｎに介在された導電性微粉末ｍの潤滑効果（摩擦低減効果）により、帯電ローラ２と感光体１との間に容易に効果的に速度差を設けることが可能となる。この速度差を設けることにより、帯電ローラ２と感光体１の相互接触面部（接触部）ｎにおいて導電性微粉末ｍが感光体１に接触する機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができる。よって、良好な直接注入帯電を可能としている。
【０３３２】
本実施例では、帯電ローラ２を回転駆動し、その回転方向は感光体１表面の移動方向とは逆方向に回転するように構成することで、帯電部ｎに持ち運ばれる感光体１上の転写残トナー粒子を帯電ローラ２に一時的に回収し、均す効果を得ている。即ち、帯電ローラ２を逆方向に回転することによって、感光体１上の転写残トナー粒子を感光体１から一旦引離して帯電を行なうことにより、優位に直接注入帯電を行なうことが可態である。
【０３３３】
さらに、本実施例では、像担持体としての感光体１と接触帯電部材としての帯電ローラ２との帯電接触部ｎにおける適当な量の導電性微粉末ｍの介在によって、該粒子による潤滑効果により帯電ローラ２と感光ドラム１との摩擦を低減し、帯電ローラ２を感光ドラム１に速度差を持って回転駆動させることが容易である。つまり、駆動トルクが低減し、帯電ローラ２や感光ドラム１の表面の削れ或いは傷を防止できる。更に該粒子による接触機会増加により十分な帯電性能が得られる。また、導電性微粉末ｍの帯電ローラ２からの脱落よる作像上の悪影響もない。
【０３３４】
（３）評価
本実施例では、体積平均粒径３．７μｍ、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比が６．６体積％、粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比が８個数％の酸化亜鉛微粒子（抵坑８０Ω・ｃｍ、白色、透過率３５％）の導電性微粉末Ｂ−１を２質量％含有した現像剤１を用いている。
【０３３５】
従って、導電性微粉末の現像剤全体に対する含有量(Ｅ質量％)が２質量％であり、導電性微粉末の粒子径が０．５μｍ以下の粒子の体積％（Ｆ％）が６．６体積％であるから、Ｅ×Ｆ＝１３．２となり、Ｅ×Ｆ＜４０を満たす。また、導電性微粉末Ｂの粒子径が５μｍ以上の粒子の個数％(Ｇ％)が８個数％であるから、Ｅ×Ｇ＝１６となり、Ｅ×Ｇ＜２０を満たす。
【０３３６】
ここで、トナーカートリッジ内に１２０ｇの現像剤１を充填して、５％カバレッジの３５００枚の連続プリントにより、トナーカートリッジ内で現像剤の量が少なくなるまで使用した。軽写材としては７５ｇ／ｍ2のＡ４コピー紙を用いた。
【０３３７】
導電性微粉末の粒子径が０．５μｍ以下の粒子の絶対量を表わすＥ×Ｆが十分小さい値であることに対応して、現像性の低下は見られなかった。また、３５００枚の連続プリント後、帯電ローラ２上で感光体１との接触部ｎに対応する部分を観察したところ、微量の転写残トナーが確認されるものの、ほば白色の酸化亜鉛粒子（導電性微粉末Ｂ−１）で覆われており、介在量はおよそ３×１０5個／ｍｍ2であった。帯電部材と像担持体との接触部に介在している転写残トナーを走査型顕微鏡で観察したところ、表面を非常に粒径が細かい導電性微粉末Ｂで固着しているように覆われたような転写残トナーは観察されなかった。
【０３３８】
また、感光体１と帯電ローラ２との接触部ｎに導電性微粉末Ｂ−１が存在した状態で、かつ導電性微粉末Ｂ−１の抵抗が８０Ω・ｃｍと十分に低いために、初期より３５００枚の連続プリント後まで帯電不良に起因する画像欠陥を生じず、良好な直接注入帯電性が得られた。
【０３３９】
また、像担持体として感光体製造例１の最表面層の体積抵抗が５×１０12Ω・ｃｍの感光体を用いたことにより、静電潜像を維持することでシャープな輪郭の文字画像が得られ、３５００枚の連続プリント後も十分な帯電性が得られる直接注入帯電を実現ができる。３５００枚の連続プリント後の直接注入帯電後感光体電位は・印加帯電バイアス−７００Ｖに対して−６７０Ｖであり、初期からの帯電性の低下は１０Ｖと軽微であり、帯電性の低下による画像品質の低下は認められなかった。
【０３４０】
更に、像担持体の表面の水に対する接触角が１０２度である感光体製造例１の感光体を用いたこととあいまって、転写効率は初期及び３５００枚の連続プリント後も非常に優れていた。転写後の感光体上に転写残トナーが少ないことを勘案しても、３５００枚の連続プリント後の帯電ローラ２上での転写残トナーが微量であったことと、非画像部のカブリが少ないことより、現像での転写残トナーの回収性が良好であったことが解る。
【０３４１】
更に、３５００枚の連続プリント後も感光体上の傷は軽微であり、この傷に対応して画像上に生じる画像欠陥は実用上許容できるレベルに抑制されていた。
【０３４２】
以下、プリント画像の評価法について述べる。
【０３４３】
（ａ）面像濃度
初期及び３５００枚の連続プリントアウトを終了した後、２日放置して再び電源を入れた１枚目の画像濃度により評価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」（マクべス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。評価結果を表４に示す。なお、表４中の各記号は、それぞれ以下の評価を意味する。
【０３４４】
Ａ：非常に良好（１．４０以上）
Ｂ：良好（１．３５以上乃至１．４０未満）
Ｃ：普通（１．２０以上乃至１．３５未満）
Ｄ：悪い（１．２０未満）
（ｂ）画像カブリ
「フレクトメータ」（東京電色社製）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度（％）を算出し、画像カブリを評価した。評価結果を表４に示す。なお、表４中の各記号は、それぞれ以下の評価を意味する。
【０３４５】
Ａ：非常に良好（１．５％未満）
Ｂ：良好（１．５％以上乃至２．５％未満）
Ｃ：普通（２．５％以上乃至４．０％未満）
Ｄ：悪い（４％以上）
（ｃ）転写性
転写性は、ベタ黒画像形成時の感光体上の転写残トナーを、マイラーテープによりテーピングしてはぎ取り、はぎ取ったマイラーテープを紙上に貼ったもののマクベス濃度から、マイラーテープのみを紙上に貼ったもののマクベス濃度を差し引いた数値で評価した。評価結果を表４に示す。なお、表４中の各記号は、それぞれ以下の評価を意味する。
【０３４６】
Ａ：非常に良好（０．０５％未満）
Ｂ：良好（０．０５％以上乃至０．１％未満）
Ｃ：普通（０．１％以上乃至０．２％未満）
Ｄ：悪い（０．２％以上）
（ｄ）帯電性
初期及びプリントアウト試験終了後、現像器位置にセンサを配置することにより、一様帯電後の感光体表面電位を測定し、その差分により帯電性を評価した。評価結果を表４に示す。差分がマイナスに大きくなるほど帯電性の低下が大きいことを示す。
【０３４７】
（ｅ）像担持体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量
感光体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末（Ｂ−１）の介在量を以下の方法で測定した。
【０３４８】
帯電バイアスを印加しない状態で、感光体１及び帯電ローラ２の回転を停止し、感光体像１及び帯電ローラ２の表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。帯電ローラ２については、帯電ローラを感光体に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて接触面を１０００倍の対物レンズで１０箇所以上撮影した。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある闘値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を画像処理ソフトを用いて計測した。また、像担持体上の存在量についても像担持体上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し、同様の処理を行い計測した。評価結果を表４に示す。介在量は１０4〜５×１０5個／ｍｍ2であることが好ましい。
【０３４９】
（ｆ）感光体傷
プリントアウト試験終了後、感光体表面の傷及び傷へのトナーの固着の発生状況とプリントアウト画像への影響を目視で評価した。評価結果を表４に示す。なお、表４中の各記号は、それぞれ以下の評価を意味する。
【０３５０】
Ａ：非常に良好（未発生）
Ｂ：良好（わずかに傷の発生が見られるが、画像への影響はない）
Ｃ：普通（トナー固着や傷があるが、画像への影響は少ない）
Ｄ：悪い（傷に沿ってトナー固着が多く、縦スジ状の画像欠陥を生じる）
（ｇ）画像汚れ
画像汚れの評価は、定着後の画像を目視で観察し、以下の評価基準に基づいて評価を行なった。評価結果を表４に示す。
【０３５１】
Ａ：未発生
Ｂ：かすかに発生
Ｃ：ある程度発生
Ｄ：発生が著しく悪い
【０３５２】
【表４】
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〈実施例１４〜１６〉  感光体の評価
実施例１３で用いた感光体製造例１の感光体の代わりに、感光体製造例２〜４で得られた感光体を用いる以外は、実施例１３と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３５３】
感光体製造例２で製造された感光体を用いた実施例１４では、実施例１３と比較するとやや転写性に劣るものの良好な画像が得られた。
【０３５４】
感光体製造例３で製造された感光体を用いた実施例１５では、実施例１３と比較するとややトナー画像の輪郭のシャープさが劣るが、それ以外はほぼ良好な性能を示した。
【０３５５】
感光体製造例４で製造された感光体を用いた実施例１６では、実施例１３と比較すると初期から帯電効率が悪く、印加帯電バイアス電源−７００Ｖに対し帯電後の感光体表面電位は初期から−６６０Ｖとやや劣った。また、３５００枚の連続プリントアウトを終了した後の感光体の傷が実施例１３よりも広い範囲でかつ深く入っていた。
【０３５６】
〈実施例１７、１８〉  帯電部材の評価
実施例１３で用いた帯電部材製造例１の帯電部材の代わりに、帯電部材製造例２又は３で得られた帯電部材を用いる以外は、実施例１３と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３５７】
帯電部材製造例２で製造された帯電ローラを用いた実施例１７は、実施例１３と比較すると感光体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末の介在量がやや少なく、帯電性に劣るものの、良好な画像が得られた。
【０３５８】
帯電部材製造例３で製造された帯電ローラを用いた実施例１８は、実施例１３と比較すると、感光体と接触帯電部材との接触部におけ導電性薇粉末Ｂの介在量が明らかに少なく、連続プリントアウト後は帯電性低下に伴ってカブリが増加した。
【０３５９】
〈実施例１９〜２１〉  現像剤２、３、６の評価
実施例１３で用いた現像剤１の代わりに、表３に示す現像剤２、３、又は６を用いる以外は、実施例１３と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３６０】
現像剤２を用いた実施例１９は、実施例１３と比較すると、用いた導電性微粉末Ｂ−２の抵抗がやや高めであることに起因して、プリントアウトの回数に伴い帯電性の低下が見られると共に、導電性微粉末の像露光光に対する透過率が低いためにカブリが増加した。しかし、得られた画像は実用上許容できるレベルのものであった。
【０３６１】
現像剤３及び６を用いた実施例２０および２１は、初期より３５００枚の連続プリント後まで非常に良好な画像が得られた。また、感光体傷は大幅に改善され発生しなかった。
【０３６２】
〈比較例１、２〉
実施例１３で用いた現像剤１の代わりに、表３に示す現像剤４又は５を用いる以外は、実施例１３と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３６３】
現像剤４を用いた比較例１は、実施例１３と比較すると初期から画像濃度がやや薄かった。３５００枚の連続プリント後では明らかに画像濃度は薄く、許容できない画像であった。また、３５００枚の連続プリント終了後の帯電部材と像担持体の接触部に介在している転写残トナーを走査型顕微鏡で観察したところ、表面が非常に粒径が細かい導電性薇粉末で固着しているように覆われた転写残トナーが観察された。
【０３６４】
現像剤５を用いた比較例２は、実施例１３と比較すると初期から画像濃度が明らかに低く、許容できない画像であった。また、３５００枚の連続プリント終了後の帯電部材表面には転写残トナーの付着が多く、帯電部材と像担持体との接触部における導電性薇粉末Ｂの介在量は明らかに少なく、帯電性は大幅に低下した。
【０３６５】
〈実施例２２〉  現像剤７、帯電ブラシを用いた現像装置および現像方法の評価
図２は、本発明の画像形成装置の別の一例を示す図である。この画像形成装置は、転写式電子写真プロセスおよび現像同時クリーニングプロセスを利用したレーザプリンタ（記録装置）である。クリーニングユニットを有さず、小径ドラム状感光体の採用により小型化されたプロセスカードリッジを有し、現像剤としては非磁性一成分系現像剤を使用し、現像剤担持体上の現像剤層と像担持体が非接触に配置される非接触現像の例である。
（１）画像形成装置の構成
２１は像担持体としての、感光体製造例１のφ２４ｍｍの回転ドラム型のＯＰＣ感光体であり、矢印の時計方向に６０ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【０３６６】
２２は接触帯電部材としての導電性ブラシローラ（以下、帯電ブラシと表記する）である。帯電ブラシ２２は、帯電部材の製造例４で得られたロール状帯電ブラシであり、感光体の回転方向と逆方向に感光体の周速に対して周速１２０％で回転駆動される。また、帯電ブラシ２２と感光体２１の間に導電性微粉末（Ｂ−３）が介在した状態で、帯電ブラシ２２の芯金２２ａに帯電バイアス印加電源Ｓ１から−７００Ｖの直流電圧が帯電バイアスとして印加され、感光体２１の表面を直接注入帯電方式にて一様に帯電処理する。一様帯電処理後の感光体２１の表面電位は−６８０Ｖであった。
【０３６７】
２３は潜像形成手段としてのレーザビームスキャナである。このレーザビームスキャナは目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光Ｌにより、上記感光体２１の一様帯電面を走査露光することにより、感光体２１表面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０３６８】
２４は現像装置である。感光体２１の表面の静電潜像はこの現像装置によりトナー画像として現像される。現像装置２４は、現像剤製造例７で得られた絶縁性の負帯電性非磁性１成分系の現像剤７を用いた、非接触型の反転現像装置である。現像剤には導電性微粉末Ｂ−３を外添添加してある。
【０３６９】
２４ａは現像剤担持部材としての、カーボンブラックを分散して抵抗を調整したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラ（１６φ）からなる現像ローラである。この現像剤担持体２４ａと感光体２１との間に２４０μｍの間隔を設定した。
【０３７０】
現像剤担持体２４ａは、回転周速が感光体２１との対向部分において同方向であり、該感光体回転周速に対し１５０％となるように駆動する。つまり、現像剤担持体２４ａの周速は９０ｍｍ／ｓであり、感光体２１表面に対する相対速度は３０ｍｍ／ｓである。現像剤担持体２４ａに現像剤を塗布する手段として、現像部分に塗布ローラ２４ｂを設け、該現像剤担持体２４ａに当接させた。接触部において、現像剤担持体２４ａの回転方向に対して、塗布ローラ２４ｂが互いの表面がカウンター方向に移動する方向（回転方向は同方向）に回転させることにより、現像剤を現像剤担持体２４ａに供給及び塗布した。塗布ローラ２４ｂは、例えばバイアスが印加されている芯金と弾性層を有する構成である。この塗布ローラ２４ｂ表面の電位が制御されることも、現像剤の供給及びはぎ取りを制御する上で好ましい。
【０３７１】
更に現像剤担持体２４ａ上現像剤のコート層制御のために、現像剤規制部材２４ｃとしてのＳＵＳ３１６をL字形に曲げ加工した非磁性ブレードを現像剤担持体２４ａに当接させた。
【０３７２】
現像装置２４に収納されている現像剤は、現像剤塗布ローラ２４ｂ及び塗布ブレード２４ｃにより、現像剤担持体である現像ローラ２４ａ上に塗布されるとともに電荷を付与される。この時、現像ローラ２４ａにコートされた現像剤量は、８ｇ／ｍ2であった。
【０３７３】
現像ローラ２４ａにコートされた現像剤は、現像ローラ２４ａの回転により、感光体２１と現像ローラー２４ａの対向部である現像部ａに搬送される。また、現像ローラ２４ａには、現像バイアス印加手段Ｓ２より現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電圧は、−４００ＶのＤＣ電圧と、周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧１６００Ｖ（電界強度６．４×１０6Ｖ／ｍ）の矩形のＡＣ電圧を重畳したものを用い、現像ローラ２４ａと感光体２１の間で非磁性１成分ジャンピング現像を行なわせた。
【０３７４】
２５は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラ（ローラ抵抗値は５×１０8Ωｃｍ）であり、感光体２１に９８Ｎ／ｍ（１００ｇ／ｃｍ）の線庄で圧接させて転写ニップ部ｂを形成させている。この転写ニップ部ｂに転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ２５に転写バイアス印加電源Ｓ３から＋２８００ＶのＤＣ電圧を転写バイアスとして印加することで、感光体２１側のトナー像を、転写ニップ部ｂに給紙された転写剤Ｐの面に順次に転写していく。即ち、転写ニップ部ｂに導入された転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面に感光体２１表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【０３７５】
２６は熱転写方式等の定着装置である。面状発熱体２６ａから耐熱性無端ベルト２６ｂを介して加熱されると同時に、加圧ローラ２６ｃによる加圧により加熱加圧定着を行う定着装置の例である。転写ニップ部ｂに給紙され、感光体２１側のトナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光体２１の表面から分離されてこの定着装置２６に導入され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
【０３７６】
本実施例のプリンタでは、転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光体２１の表面に残留の転写残トナー粒子はクリーナで除去されることなく、感光体２１の回転に伴い帯電部ｎを経由して現像部ａに至り、現像装置２４において現像同時クリーニング（回収）される。
【０３７７】
２７はプリンタ本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジである。本例の画像形成装置は、感光体２１、帯電ローラ２２、現像装置２４の３つのプロセス機器を一括してプリンタ本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジとして構成してある。プロセスカートリッジ化するプロセス機器の組み合わせ等は上記に限られるものではなく任意である。なお、２８はプロセスカートリッジの着脱自在・保持部材である。
【０３７８】
（２）評価
本実施例では、体積平均粒径が２．４μｍ、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の粒子全体に対する体積比が４．１体積％、粒子径が５μｍ以上の粒子の粒子全体に対する個数比が１個数％の酸化亜鉛微粒子（抵抗４４０Ω・ｃｍ、白色、透過率２５％）を導電性微粉末Ｂ−３として、３質量％添加した現像剤７を用いている。
【０３７９】
従って、導電性微粉末Ｂ−３の現像剤７全体に対する含有量（Ｅ質量％）が３質量％であり、粒子径が０．５μｍ以下の粒子の体積比（Ｆ体積％）が４．１％であるから、Ｅ×Ｆ＝１２．３となり、Ｅ×Ｆ＜４０を満たす。また、導電性微粉末Ｂ−３の粒子径が５μｍ以上の粒子の個数比（Ｇ個数％）が１個数％あるから、Ｅ×Ｇ＝３となり、Ｅ×Ｇ＜２０を満たす。
【０３８０】
ここで、実施例１３と同様に、トナーカートリッジ内に８０ｇの現像剤を充填して、５％カバレッジの３５００枚の連続プリントにより、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用して評価を行った。
【０３８１】
初期からの３５００枚の連続プリントを通じて、更には３５００枚の連続プリント後の２日放置した後プリントした場合でも、画像濃度の低下は見られなかった。また、３５００枚の連続プリント後、帯電ブラシ２２上で感光体２１との接触部ｎに対応する部分を観察したところ、微量の転写残トナーが確認されるものの、ほぼ白色の酸化亜鉛粒子（導電性微粉末Ｂ−３）で覆われており、介在量はおよそ１×１０5個／ｍｍ2であった。帯電部材２２と像担持体２１との接触部に介在している転写残トナーを走査型顕微鏡で観察したところ、非常に粒径が細かい導電性微粉末が表面を固着しているように覆われたような転写残トナー粒子は観察されなかった。
【０３８２】
また、感光体２１と帯電ブラシ２２との接触部ｎに導電性微粉末Ｂ−３が存在しており、かつ導電性微粉末Ｂ−３の抵抗が４４０Ω・ｃｍと十分に低いため、初期より３５００枚の連続プリント後まで帯電不良に起因する画像欠陥を生じず、良好な直接注入帯電性が得られた。
【０３８３】
また、転写効率は、感光体製造例１の感光体を使用したこととあいまって、初期及び３５００枚の連続プリント後も非常に優れていた。転写後の感光体上に転写残トナー量が少ないことを勘案しても、３５００枚の連続プリント後の帯電ブラシ２２上での転写残トナーが微量であったことと、非画像部のカブリが少ないことより、現像装置での転写残トナーの回収性が良好であったことが解る。更に、３５００枚の連続プリント後も導電性微粉末Ｂ−３に起因する感光体２１上の傷は軽微であり、この傷に対応して画像上に生じる画像欠陥は認められなかった。
【０３８４】
〈実施例２３〜２９〉  現像剤８〜１４の評価
実施例２２で用いた現像剤７の代わりに、表３に示す現像剤８〜１４を用いる以外は、実施例２２と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３８５】
現像剤８を用いた実施例２３は、ほぼ良好な画像が得られた。
【０３８６】
現像剤９を用いた実施例２４は、実施例２２と比較すると評価項目全般にやや劣るものの、得られた画像は実用上許容できるレベルのものであった。
【０３８７】
現像剤１０を用いた実施例２５は、ほぼ良好な画像が得られた。
【０３８８】
現像剤１１を用いた実施例２６は、実施例２２と比較すると、３５００枚の連続プリントアウト試験を終了した後の、感光体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末Ｂ−２の介在量が明らかに少なく、帯電部材上には転写残トナー粒子の比率がやや多かった。帯電性の低下も−４０Ｖとやや大きく、カブリが増加した。
【０３８９】
現像剤１２を用いた実施例２７は、実施例２２と比較すると３５００枚の連続プリントアウト試験を終了した後の感光体と接触帯電部材との接触部における導電性微粉末Ｂの介在量がやや少ないものの良好な画像が得られた。
【０３９０】
現像剤１３を用いた実施例２８は、ほぼ良好な画像が得られた。
【０３９１】
現像剤１４を用いた実施例２９は、実施例２２と比較すると３５００枚の連続プリントアウト試験を終了した後での画像濃度低下がみられ、像担持体上の傷も増加しているが、この傷に対応して画像上に生じる画像欠陥は軽微で、得られた画像は実用上許容できるレベルのものであった。
【０３９２】
〈比較例３〉
実施例２２で用いた現像剤７の代わりに、表３に示す現像剤１５を用いる以外は、実施例２５と同様に評価を行った。結果を表４に示す。
【０３９３】
現像剤１５を用いた比較例３は、実施例２２と比較すると初期から画像濃度がやや薄かった。また、３５００枚の連続プリント後では明らかに画像濃度は薄く、許容できない画像であった。また、３５００枚の連続プリントアウトを終了した後の帯電部材と像担持体との接触部に介在している転写残トナーを走査型顕微鏡で観察したところ、表面を非常に粒径が細かい導電性微粉末で固着しているように覆われたような転写残トナー粒子が観察された。更に、感光体に多数の傷があり、トナーが傷に沿って感光体上に斑点状に固着しており、これに対応する画像汚れも許容できるものではなかった。
【０３９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接触帯電方式、転写方式、トナーリサイクルプロセス等の画像形成装置において、接触帯電部材への転写残トナーの付着・混入による帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好に行わせることができ、長期にわたって繰り返し使用された場合、トナーカートリッジ内で現像剤量が少なくなるまで使用された際においても良好な画像を安定して得ることできる。
【０３９５】
また、接触帯電部材として簡易な部材を用いることができ、接触帯電部材の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、しかも均一な帯電性を与えることができる。従って、オゾン生成物による障害、帯電不良による障害等のない、簡易な構成、低コストな画像形成装置を得ることができる。
【０３９６】
更に、長期の繰り返し使用にわたり、特定の導電性微粉末を帯電部材と像担持体との接触部に介在させることによる像担持体上の傷を大幅に減少でき、画像上の画像欠陥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】  本発明の実施例における画像形成装置の構成を示す概略図
【図３】  各帯電部材の帯電特性を示すグラフ
【図４】  空間周波数による人の視覚特性を示すグラフ
【図５】  本発明の像担持体としての感光体の層構成を示す断面図。
【符号の説明】
１、２１  感光体（像担持体、被帯電体）
２  帯電ローラ（接触帯電部材）
３、２３  レーザビームスキャナ（潜像形成手段、露光装置）
４、２４  現像装置
４ａ  現像スリーブ（現像剤担持体）
４ｃ  弾性ブレード（現像剤層厚規制部材）
５、２５  転写ローラ（転写部材）
６、２６  定着装置
７、２７  プロセスカートリッジ
２２  帯電ブラシ（接触帯電部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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