(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置を用いる画像形成方法であって、
前記トナーは、少なくとも結着樹脂と、表面が着色剤により被覆され黒色化された磁性体を１０〜４０ｗｔ％含有し、該磁性体表面カーボンブラックの処理量は、磁性体の重量に対して５〜２０ｗｔ％であり、前記磁性体表面カーボンブラックの他にカーボンブラックを３／１４０ｗｔ％以下含有してもよいことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記カーボンブラックにより被覆された磁性体を１０〜３０ｗｔ％含有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記磁性体粒子の平均粒径が０．２０〜０．４０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記結着樹脂が主にポリエステル樹脂であり、前記トナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下で、該トナーがＴＨＦ不溶分を２〜４０％含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記トナーは体積平均粒径が２．５〜１０μｍであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１に記載の静電画像形成用トナー。
【請求項６】
トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置を用いる画像形成装置であって、
前記トナーは、少なくとも結着樹脂と、表面が着色剤により被覆され黒色化された磁性体を１０〜４０ｗｔ％含有し、該磁性体表面カーボンブラックの処理量は、磁性体の重量に対して５〜２０ｗｔ％であり、前記磁性体表面カーボンブラックの他にカーボンブラックを３／１４０ｗｔ％以下含有してもよいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記カーボンブラックにより被覆された磁性体を１０〜３０ｗｔ％含有していることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記磁性体粒子は平均粒径が０．２０〜０．３０μｍであることを特徴とする請求項６または７に記載の静電画像形成装置。
【請求項９】
前記結着樹脂が主にポリエステル樹脂であり、前記トナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下で、該トナーがＴＨＦ不溶分を２〜４０％含有することを特徴とする請求項６乃至８の何れか１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナーは体積平均粒径が２．５〜１０μｍであることを特徴とする請求項６乃至９の何れか１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１に記載の画像形成方法または画像形成装置用トナーが充填されたトナー容器。
【請求項１２】
請求項１１に記載のトナー容器が装着された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電印刷法などに用いられる画像形成用トナー、画像形成方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二成分現像法に用いられる乾式二成分現像剤は、比較的大きな粒子表面上に微小なトナー粒子が、両粒子の摩擦により発生した電気力により保持されており、静電潜像に近接すると、静電潜像が形成する電界力によるトナー粒子に対する潜像方向への吸引力が、トナー粒子とキャリア粒子間の結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電潜像上に吸引付着されて静電潜像が可視化されるものである。そして、現像剤は現像によって消費されたトナーを補充しながら反復使用される。
【０００３】
従来、二成分現像剤中で用いられているトナーは、着色剤としてカーボンブラックを用いている非磁性トナーが主流であるが、経時での使用において、帯電付与部材としてのキャリアの劣化により帯電量に逆帯電や弱帯電トナーが発生する場合、地かぶりが発生しやすい等の不具合があった。この対策として、磁性体を含有させ、磁気バイアスを用いて地かぶりを防止する方法が考案されているが、磁性体量が多いと画像濃度が出ないことから適正な磁性体量の範囲があった。また、磁性体量が少ない場合の磁性体のみでは、着色度の点で不十分であり、カーボンブラックとの併用が必要とされていたが、着色度を向上させる目的でカーボンブラックを多量含有させると、地かぶり余裕度が低下する等の不具合があった。
【０００４】
電子写真法における定着方式としては、そのエネルギー効率のよさから、加熱ヒートローラ方式が広く一般に用いられている。また、近年の省エネルギーのための低温定着や高速複写のように、定着時にトナーに与えられる熱エネルギーは小さくなる傾向にある。このような低温定着に使用されるトナーは、一般に低軟化点の樹脂やワックスを用いることにより、低温定着性を改良することが試みられている。しかし、このような低温定着トナーは、熱的に弱いため、使用している機械の熱や保存時の熱により固まる、いわゆるブロッキングを起こすことが知られている。また、充分な定着温度範囲を確保することも難しく、低温定着性がよい割に比較的熱保存性がよいといわれているポリエステル樹脂を使用しても、未だにこの課題を解決したトナーは得られていない。
【０００５】
これらの問題を解決するものとして、特性の異なる二種類のポリエステル樹脂を用いる方法がいくつか提案されている。たとえば、特開昭６０−９０３４４号公報には、非線状ポリエステル樹脂と線状ポリエステル樹脂を混合させることが開示されており、特開昭６４−１５７５５号公報には、Ｔｇ５０℃以上、軟化点２００℃以下の架橋ポリエステル樹脂と、軟化点１５０℃以下、ＭＷ３，０００〜５０，０００の直鎖ポリエステル樹脂とを混合させることが開示されており、特開平２−８２２６７号公報には、ＭＷ５，０００以上、分散比２０以上の非線状高分子ポリエステル樹脂とＭＷ１，０００〜５，０００、分散比４以下の非線状ポリエステル樹脂を含有させることが開示されており、特開平３−２２９２６４号公報には、酸価５〜６０の線状ポリエステル樹脂と酸価５未満の非線状ポリエステル樹脂からなる有機金属化合物を含有させることが開示されており、特開平３−４１４７０号公報には、飽和ポリエステル樹脂で酸価の比が１．５以上の異なるポリエステル樹脂を混合することが開示されている。
【０００６】
しかしながら、近年、低温定着化はますます進み、さらなる低温定着化が求められ、装置の小型化とあいまって、低荷重の定着装置を用いた場合の低温定着性及び定着温度範囲の確保と熱保存の両立は難しくなってきている。
また、この二成分現像法では、安定した画像濃度を得るためにキャリアとトナーの混合比（トナー濃度）を一定にする必要があり、そのためのトナー補給機構やセンサー等を搭載する必要があるために、現像装置が大型になり、その動作機構も複雑になるという欠点があった。
【０００７】
一方、一成分現像法では前記二成分現像法のようにキャリア粒子とトナー粒子を混合した現像剤を用いず、トナーと現像スリーブの摩擦により発生する電気力あるいは磁性体を含有するトナーと磁石を内蔵した現像スリーブ間の磁気力により現像スリーブ上にトナーを保持し、静電潜像に近接すると静電潜像が形成する電界によるトナー粒子に対する潜像への吸引力が、トナー粒子と現像スリーブ間の結合力に打ち勝って、トナー粒子は、静電潜像上に吸引されて静電潜像が可視化されるものである。
従って、一成分現像法ではトナー濃度を制御する必要がないため、現像装置が小型化できるという利点はあるが、現像領域でのトナー粒子数が二成分現像法に比べて少ないために、感光体へのトナーの供給が充分ではなく、高速の複写機への対応が困難であった。
【０００８】
これに対して、二成分現像剤を用いてトナー濃度検知手段を必要とせず、現像剤の動きによってトナーを取り込む現像装置が知られている。しかし、この現像装置では、現像剤の動きが活発な箇所とそうでない箇所、あるいは現像剤の多い箇所と少ない箇所において、トナーの取り込み量が異なり、部分的にトナー濃度が不安定となって画像濃度ムラや地かぶりが発生し易い。そこで、トナーホッパー内に２つのトナー供給部材を配設し、各トナー供給部材で形成される経路に現像剤を通過させることにより、装置長手方向における濃度ムラや地かぶりを解決する技術が、特開昭６３−４２８２号公報に開示されている。しかし、前記公報に開示された技術では、トナー供給部材を２つ使用するため、現像ユニットが大型化してしまうと共にコストアップしてしまうという問題点があった。また、さらに特開平９−１９７８３３公報には、前記欠点を解消する技術が開示されているが、先に示した濃度ムラの解消に関しては充分なものではなかった。
【０００９】
また、近年市場では高品質の画像の要求が高まり、従来のような体積平均粒径が１０〜１５μｍのトナーでは十分な高画質が得られなくなってきており、さらに小粒径のトナーが求められている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、上記従来技術に鑑みて、本発明の静電画像形成用トナーを提供することを目的とし、さらに部品点数を低減させ、機能の集約化を行なうことにより、小型化及び低コスト化を図りつつ高画質な画像を得ることができる画像形成方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討により、結着樹脂、磁性粉を少なくとも有するトナーにおいて、該磁性粉の表面が着色剤により被覆され黒色化されている磁性体を１０〜４０ｗｔ％含有していることにより、前記欠点を解消できることを見出した。
ここで、表面が着色剤の被覆により漆黒度が向上している磁性体をトナーに含有させることで、地かぶりの原因の一つであるカーボンブラックの使用を消失若しくは軽減させることができ、また、磁気バイアス効果により低帯電量、逆帯電量等の帯電量が小さいトナーのバイアスによる応答性を落とすことが可能なことから、さらに地かぶり等の余裕度を向上させることができる。ここで、磁性体量が１０ｗｔ％未満のときは、磁気バイアス効果による地かぶり改善効果が低く、また、４０ｗｔ％より多い場合は、磁気バイアス効果が大きすぎて現像能力が極端に落ち、画像濃度の点で不具合が見られた。
【００１２】
また、該黒色化に用いられる着色剤が、顔料又は／及び染料であるが好ましい。また、該着色顔料が特にカーボンブラックであることにより、漆黒度の高い黒色の磁性体を得ることができ、少量の磁性体への被覆により所望の黒色が得られ易い等の利点があった。
【００１３】
また、該磁性粉がカーボンブラックにより被覆されている磁性体を、より好ましくは１０〜３０ｗｔ％含有していることにより、上記欠点を解消できることを見出した。
【００１４】
また、更に該トナーが内部にカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量が６ｗｔ％以下であることが必要である。ここで、カーボンブラック含有量については、６ｗｔ％より多い場合は、カーボンブラック含有に起因した地かぶりの発生が見られ、少なければ少ないほど地かぶりは改善され、多くても６ｗｔ％が限界値で、未含有の場合が最も地かぶりが良好であった。より好ましくは含有しない方が良い。
【００１５】
また、該磁性体粒子の平均粒径が０．２０〜０．４０μｍ、好ましくは０．２〜０．３０μｍであることにより、樹脂中への磁性体の分散性が適度に分散され、カーボンブラック等の黒色の着色剤の代用としての着色度を得ることができる。ここで、０．２μｍ未満の場合、樹脂中での磁性体の凝集がより起こりやすくなり、分散不良による地かぶり等の発生が見られ、また、０．４０μｍより大きくなると着色度の点で問題があった。
【００１６】
また更に、該トナーの飽和磁化の値は、１０ｅｍｕ／ｇ〜２５ｅｍｕ／ｇの範囲内にあることが良く、より好ましくは、１２ｅｍｕ／ｇ〜２２ｅｍｕ／ｇの範囲が良い。ここで、飽和磁化の値が１０ｅｍｕ／ｇ未満のときは、磁気バイアス効果による地かぶり改善効果が低く、２５ｅｍｕ／ｇより多い場合は、磁気バイアス効果が大きすぎて現像能力が極端に落ち、画像濃度の点で不具合が見られた。
【００１７】
また更に、該結着樹脂が主にポリエステル樹脂であり、該トナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下で、該トナーがＴＨＦ不溶分を２〜４０％含有することにより、低温定着で、なおかつ地肌汚れの問題がないトナーを得ることできることが判明した。
【００１８】
本発明のトナーの粒径については特に限定的でないが、細線再現性等に優れた高画質を得るためには、体積平均粒径が２．５〜１０μｍであることが好ましい。特に、本発明で用いるような特定の磁性体をトナー中に含有させると、トナー製造時の粉砕時に粉砕がされ易くなり、トナーの小粒径化がよりし易くなる。このため、高画質が得られ易くなる。
【００１９】
ここで、トナー体積平均粒径の測定は、種々の方法によって測定可能であるが、本発明では米国コールター・エレクトロニクス社製のコールターカウンターＴＡIIが用いられる。
【００２０】
また、更にトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置において、該トナーが、結着樹脂、磁性粉を少なくとも有し、該磁性粉の表面が、着色剤により被覆され黒色化されている磁性体を用いることを特徴とする画像形成方法により、前記欠点が解消できることを見出した。一般に、磁性トナーを二成分現像で用いる場合、一成分現像とは異なり、通常の磁性一成分現像剤で用いられているような高い磁化を有する磁性トナーを用いると、その現像の相違から現像能力が極端に低下し、所望の画像濃度が得られない等の問題があった。また、この問題解決のために、磁性体含有量を低減させ、磁化を低下させたトナーを用いた場合は、二成分現像でも所望の画像濃度を得られるようになるが、磁性体の低減により黒色度が低下し、黒色度を向上させるために従来の二成分トナーで用いているカーボンブラック等の黒色顔料を含有させると、地かぶりに対する余裕度の低下が見られた。
【００２１】
特に、本発明のトナー濃度検知手段を必要としない画像形成方法においては、従来のトナー濃度検知手段を有し、適正なトナー濃度を維持可能な二成分現像に比べて、濃度ムラや地かぶりの発生に対しては余裕度の向上が求められている。
【００２２】
また、該黒色化に用いられる着色剤が顔料又は／及び染料であることが好ましい。また、該着色顔料が特にカーボンブラックであることにより、漆黒度の高い黒色の磁性体を得ることができ、少量の磁性体への被覆により所望の黒色が得られ易い等の利点があった。
また更に、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置に使用されるトナーが、結着樹脂、磁性粉を少なくとも有し、該磁性粉の表面が、着色剤により被覆され黒色化されている磁性体を用いることを特徴とすることにより、前記欠点が解消できる画像形成装置を提供できることを見出した。
【００２３】
本発明の画像形成装置の具体的な例としては、内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持されて搬送される前記現像剤の量を規制する第１の規制部材と、第１の規制部材により掻き落とされた前記現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部に隣接し、前記現像剤担持体にトナーを供給するトナー収容部とを備え、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化により、該現像剤と前記トナーとの接触状態を変化させて、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を変化させる現像装置であって、前記現像剤収容部は、第１の規制部材よりも前記現像剤担持体上の現像剤の搬送方向上流側に配設された第２の規制部材を有し、第２の規制部材は、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が上昇し、該現像剤の層厚が増加した場合に、該現像剤の増加分の通過を規制すべく、前記現像剤担持体との間隙が設定されていることを特徴とし、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化に拘らず、前記現像剤収容部内の現像剤が同現像剤収容部内で移動し、前記現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度が所定のトナー濃度となった際に、第２の規制部材により通過を規制された現像剤が、前記現像剤担持体上の現像剤と前記トナーとの接触部に溜まり、該現像剤が前記接触部を塞ぐことにより前記現像剤担持体上の現像剤のトナー取り込み状態を停止させる現像装置に使用されるトナーが、結着樹脂、磁性粉を少なくとも有し、該磁性粉の表面が着色剤により被覆され黒色化されている磁性体を用いる画像形成装置が挙げられる。
【００２４】
該画像装置における、濃度ムラの改良は、横方向にトナーを動きやすくさせることであり、現像スリーブ上に磁気力により拘束されたトナーへの拘束力が大きければ大きいほどトナーが動きにくく、濃度ムラがより顕著に見られた。したがって、トナーへの拘束力は低いほどよく、磁気バイアスによる地かぶり抑制と濃度ムラとの両立のためには特定の範囲内にトナー自体の磁力を設定する必要があった。しかし、トナーの磁気力を制御するには、トナーに含有させる磁性体量を制御すれば良いが、磁性体量を一般的に磁性トナーと呼ばれているレベルより低くさせると、着色力が落ちるという欠点が見られ、また、カーボンブラックを含有させることで着色力を補った場合においては、先に示したように地かぶり余裕度の低下が見られた。ここで、表面が着色剤により被覆され黒色化されている磁性体をトナーに含有させることで、少量の磁性体のみの使用でも、所望の着色度が得られ、前記濃度ムラと地かぶりの両立がうまくできることを見出した。
【００２５】
また、該画像形成装置において、該トナーが、磁性体を１０〜４０ｗｔ％含有、より好ましくは１５〜２５ｗｔ％含有していることにより、前記欠点を解消できることを見出した。ここで、磁性体量が１０ｗｔ％未満のときは、磁気バイアス効果による地かぶり改善効果が低く、また、４０ｗｔ％より多い場合は、磁気バイアス効果が大きすぎて現像能力が極端に落ち、画像濃度の点で不具合が見られた。
【００２６】
また、該画像形成装置において、該黒色化に用いられる着色剤が顔料又は／及び染料であるが好ましい。
【００２７】
また、特に該着色顔料がカーボンブラックであることにより、漆黒度の高い黒色の磁性体を得ることができ、少量の磁性体への被覆により所望の黒色が得られ易い等の利点があった。
【００２８】
また、該画像形成装置において、該磁性粉がカーボンブラックにより被覆されている磁性体を、より好ましくは１０〜３０ｗｔ％含有していることにより、上記欠点を解消できることを見出した。
【００２９】
また更に、該画像形成装置において、該トナーが内部にカーボンブラックを含有する場合、カーボンブラックの含有量が、６ｗｔ％以下であることが必要である。ここで、カーボンブラック含有量については６ｗｔ％より多い場合は、カーボンブラック含有に起因した地かぶりの発生が見られ、少なければ少ないほど地かぶりは改善され、多くても６ｗｔ％が限界値で、未含有の場合が最も地かぶりが良好であった。より好ましくは含有しない方が良い。
【００３０】
また、該画像形成装置において、該磁性体粒子の平均粒径が０．２０〜０．４０μｍであることにより、樹脂中への磁性体の分散性が適度に分散され、黒色着色剤のカーボンブラックの代用としての着色度を得ることができる。ここで、０．２μｍ未満の場合、樹脂中での磁性体の凝集がより起こりやすくなり、分散不良による地かぶり等の発生が見られ、また、０．４μｍより大きくなると着色度の点で問題があった。
【００３１】
また更に、該画像形成装置において、該トナーの飽和磁化の値は、１０ｅｍｕ／ｇ〜２５ｅｍｕ／ｇの範囲内にあることが良く、より好ましくは、１２ｅｍｕ／ｇ〜２２ｅｍｕ／ｇの範囲が良い。ここで、飽和磁化の値が１０ｅｍｕ／ｇ未満のときは、磁気バイアス効果による地かぶり改善効果が低く、２５ｅｍｕ／ｇより多い場合は、磁気バイアス効果が大きすぎて現像能力が極端に落ち、画像濃度の点で不具合が見られた。
【００３２】
また更に、該画像形成装置において、該結着樹脂が主にポリエステル樹脂であり、該トナーのＴＨＦ可溶分により求められたＧＰＣによる分子量分布の値が１０００〜１００００の間に少なくとも一つのピークを有し、該分布の半値幅が分子量１５，０００以下で、該トナーがＴＨＦ不溶分を２〜４０％含有することにより、低温定着でなおかつ地肌汚れの問題がないトナーを得ることできることが判明した。
【００３３】
また更に、該画像形成装置において、トナーの粒径については特に限定的でないが、細線再現性等に優れた高画質を得るためには、体積平均粒径が２．５〜１０μｍであることが好ましい。特に、本発明で用いるような特定の磁性体をトナー中に含有させると、トナー製造時の粉砕時に粉砕がされ易くなり、トナーの小粒径化がよりし易くなる。このため、高画質が得られ易くなる。
【００３４】
ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）は次のようにして測定される。
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調製した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えばＰｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０2、２．１×１０3、４×１０3、１．７５×１０4、５．１×１０4、１．１×１０5、３．９×１０5、８．６×１０5、２×１０6、４．４８×１０6のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【００３５】
ＴＨＦ不溶分は以下のように測定される。
結着樹脂約１．０ｇを秤量し、これにＴＨＦ約５０ｇを加えて２０℃で２４時間静置する。これをまず、遠心分離で分けＪＩＳ規格（Ｐ３８０１）５種Ｃの定量ろ紙を用いて常温でろ過する。続いて、ろ紙残渣（不溶分）の量を測定し、用いたトナーとろ紙残渣との比（重量％）を算出する。なお、トナーとしたときの結着樹脂中のＴＨＦ不溶分を測定する場合には、トナー約１．０ｇを秤量して結着樹脂と同様の方法で行なうが、ろ紙残渣の中には顔料などの固形物が存在するので、熱分析により別途求める。
結着樹脂のＴｇは、理学電機社製のRigaku THRMOFLEX TG8110により、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件にて測定される。
結着樹脂の軟化点は、高架式フローテスターＣＦＴ−５００（島津製作所製）を用い、ダイス径１ｍｍ、加圧２０ｋｇ／ｃｍ2、昇温速度６℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ2の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点までの１／２に相当する温度により測定される。
【００３６】
次に、本発明のトナーに用いられる材料について詳細に説明する。
本発明に使用される結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体が挙げられる。
【００３７】
また、下記の樹脂を混合して使用することもできる。
ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。
【００３８】
また、特に圧力定着用に好適な結着樹脂としては下記のものを挙げることができ、混合して使用できる。
ポリオレフィン（低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、酸化ポリエチレンポリ４弗化エチレンなど）、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体（モノマー比５〜３０：９５〜７０）、オレフィン共重合体（エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂）、ポリビニルピロリドン、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性フェノール樹脂、フェノール変性テルペン樹脂など。
【００３９】
これらの樹脂の製造法は、特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれも利用できる。また、上記樹脂のガラス転位温度Ｔｇは、熱保存性の関係から５５℃以上がよく、より好ましくは６０℃以上が良い。
【００４０】
更に、本発明の磁性トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、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、バナジウムのような金属の合金およびその混合物などが挙げられる。
特に、マグネタイトが磁気特性の点で好ましい。本発明では、これら磁性体の表面を着色剤により被覆処理したものが用いられる。ここで、着色剤による表面処理は、磁性体をミキサー等を用いる方法、高速気流中衝撃法、乾式メカノケミカル法等により磁性体表面に着色剤を固定させる方法、若しくは、糊剤としてポリシロキサン等を用いる方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、磁性体表面にカーボン処理されるカーボンの処理量としては、磁性体の重量に対して５〜２０ｗｔ％、より好ましくは８〜１５ｗｔ％がよい。また特に用いられる磁性体の形状としては球状のものがより好ましい。なお、平均粒子径は、走査型電子顕微鏡写真からランダムに実測した５０個の平均値で求めた。
【００４１】
本発明の磁性体表面の被覆に用いる着色剤としては、例えばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、アニリンブラック、グラファイト、フラーレン等の黒色の染顔料など、更に数種染顔料を使用することで黒色を出現させるような染顔料／化合物、従来公知のいかなる黒色染顔料をも単独あるいは混合して使用し得るが、黒色度の点でカーボンブラックが最も有利である。また、磁性体の色を考慮し、その赤みを補色により黒色化するような着色剤、例えばアニリンブルー、フタロシアニンブルー等の青色の染顔料を用いても良い。
本発明の黒色化された磁性体を用いたトナーの黒色度については、色空間Ｌ*ａｂ値で表現されるが、Ｌ*値の上限が２４．０で、好ましくは、２３．０以下、より好ましくは、２１．０以下であり、ａ値、ｂ値が各々±１．５以下、より好ましくは±１．０以下であることが良い。Ｌ*値が２４．０を超える場合は、明度が高くなり、黒色度が低下してしまう。ａ値、ｂ値については、±１．５よりも大きくなると、色空間で黒色より遠ざかる方向になり、黒色度が低下してしまう。ここで、Ｌ*ａｂ値の測定はＸ−Ｒｉｔｅ社製Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８にて、紙上に形成したベタ画像を測定することで求めた。
【００４２】
本発明のトナーに用いる着色剤としては、例えばカーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、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、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、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、トリアリルメタン系染料等の染顔料など、従来公知のいかなる染顔料をも単独あるいは混合して使用し得、ブラックトナーとしてもフルカラートナーとしても使用できる。これらの着色剤の使用量は、トナー樹脂成分に対して通常１〜３０重量％、好ましくは３〜２０重量％である。
【００４３】
本発明において、トナーに使用される離型剤としては公知のものが全て使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独または組み合わせて使用することができる。
【００４４】
カルナウバワックスとしては、微結晶のものが良く、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散したときの粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は１０〜３０が好ましい。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。これらの離型剤の使用量は、トナー樹脂成分に対し、１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。
【００４５】
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤、流動性改良剤などを配合することも可能である。
また、本発明のトナーに含有される帯電制御剤としては、従来公知のものが全て使用できる。正帯電制御剤としては、ニグロシン、塩基性染料、塩基性染料のレーキ顔料、四級アンモニウム塩化合物他等が挙げられ、負帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金属塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属錯体他等が挙げられる。
【００４６】
また、本発明に用いられる疎水性無機微粉末としては、公知のものを全て用いることができるが、疎水性シリカ微粉末、疎水性チタン微粉末等が好ましい。また、本発明で用いられる疎水性シリカ粒子は、公知のものが全て使用できる。シランカップリング剤、シリコーンワニス、シリコーンオイル、有機ケイ素化合物、また、官能基を有するこれらの物質などの疎水化処理剤としては、例えばヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチレンジシラザン、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、ベンジルジメチルクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、ジクロロジメチルシラン、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、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、アミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン等がある。シリコーンオイルとしては、メチルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキル変性シリコーンオイル等がある。これらは１種或は２種以上の混合物で用いられる。以上のような処理においては、単一の処理或は種々の処理を併用してもよい。
【００４７】
また、本発明で用いられる疎水性チタン粒子は、公知のものが全て使用できる。表面処理剤としては、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等の各種のシリコーンオイル、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルジメチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）アンモニウムクロライド等の各種のアルキルシラントリフルオロメチルエチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン等の各種のフルオロアルキルシラン、特に、ビニルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤に代表されるシラン系・チタン系・アルミ系・アルミナ−ジルコニア系等の各金属系カップリング剤のいずれの処理剤も使用可能であり、これらを二種以上を混合している。
【００４８】
また、本発明のトナーは、必要に応じて添加物を混合してもよい。添加物としては、例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤あるいは酸化セリウム、炭化ケイ素等の研磨剤、あるいは例えばコロイダルシリカ、酸化アルミニウムなどの流動性付与剤、ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤、あるいは低分子量ポリオレフィンなどの定着助剤等がある。
【００４９】
また、本発明のトナーは、一成分用トナーとしても二成分用トナーとしても用いることができ、更に、モノ黒トナーとしてもフルカラー用の黒トナーとしても用いることができる。
【００５０】
本発明のトナーを二成分現像剤として用いる場合に使用されるキャリアコア粒子としては、実質的に磁性フェライトの如き磁性体のみからなる磁性体コア粒子の場合と、多数の磁性微粒子が樹脂中に分散されている磁性体分散型樹脂コア粒子の場合とに分けられる。
磁性体コア粒子の場合、コア粒子を形成している磁性体として、鉄、ニッケル、コバルトの如き磁性金属及びそれらの合金、或は希土類を含有する合金類；ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライト等のソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライトの如き鉄系酸化物、及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００５１】
更に、その他の鉄系合金、例えば、鉄−シリコン系合金、鉄−アルミニウム系合金、鉄−シリコン−アルミニウム系合金、パーマロイ合金等を用いることができる。本発明において好ましくは、磁性フェライトコア粒子であって、該フェライト粒子が周期律表ＩＡ、IIＡ、IIIＡ、IVＡ、ＶＡ、VIＡ、ＩＢ、IIＢ、IIIＢ、IVＢ、ＶＢ、VIＢ、VIIＢ、VIIIＢ属の中から選ばれる元素を少なくとも１種類以上含有しており、且つその他の元素の含有量が１重量％未満である磁性粒子を用いることができる。
【００５２】
本発明に使用される磁性体コア粒子は、焼結法やアトマイズ法の如き製造方法によって製造が可能であり、必要に応じて磁性体粒径分布をシャープにして造粒したり、焼結温度、昇温速度及び加熱保持時間等をコントロールすることにより所定の磁気特性を持つ磁性体コア粒子を製造することができる。
【００５３】
本発明に使用される磁性体コア粒子の比抵抗としては、所望の磁気特性を満足するものであれば使用することができ、１０5Ω・ｃｍ〜１０10Ω・ｃｍの比抵抗を有するフェライト粒子、若しくはマグネタイト粒子が好適に使用される。
【００５４】
磁性体分散型樹脂コア粒子の場合、樹脂分散される磁性微粒子を構成する磁性体として、鉄、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属の合金または化合物等が挙げられる。
【００５５】
本発明のトナーを二成分現像剤として用いる場合に使用されるキャリアコア粒子にコーティングし得る樹脂粉末としては、スチレン−アクリル共重合体、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等がある。スチレン−アクリル共重合体の場合は、３０〜９０重量％のスチレン分を有するものが好ましい。この場合、スチレン分が３０重量％未満だと現像特性が低く、９０重量％を越えるとコーティング膜が硬くなって剥離しやすくなり、キャリアの寿命が短くなるからである。
【００５６】
また、本発明におけるキャリアの樹脂コーティングは、上記樹脂の他に接着付与剤、硬化剤、潤滑剤、導電材、荷電制御剤等を含有してもよい。
【００５７】
本発明のトナーを、一成分現像剤あるいは二成分現像剤のいずれで用いる場合においても、トナーは容器に充填され、トナーが充填された容器は、画像形成装置とは別途に流通され、ユーザーが画像形成装置に装着して画像形成するのが一般的である。
前記容器として用いられるものは限定的でなく、従来のボトル型あるいはカートリッジ型に限らず用いられる。
【００５８】
また、画像形成装置とは電子写真法によって画像を形成するための装置であれば限定されず、例えば複写機とかプリンターが包含される。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、現像装置は（株）リコー製ＭＦ−２５０及び前記構成中に示した図１、２の装置を搭載したＭＦ−２００改造機を用いた。また、部数はすべて重量部である。各実施例のスタート時と１４万枚後の評価結果の平均を以下に示す評価に基いて行なった結果を表１に示す。
【００６０】
（地かぶり）
白色原稿を用いてＡ３サイズで出力し、その画像の任意の６個所の位置の画像濃度を、マクベス反射濃度計で測定し、そのＩＤについて以下の判断基準により５段階で行なった。なお、全く地かぶりがない状態は、紙の反射濃度と同等な値であり、その値が大きいほど地かぶりは悪い結果となっている。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６１】
（画像濃度ムラ）
全面ハーフトーンのチャートを用いてＡ４サイズで１５枚連続で出力した後の画像濃度ムラ（直前の画像の履歴）の発生の程度を、以下の判断基準により５段階で行なった。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６２】
（ベタ均一性（画像濃度））
一部のベタ部を前後左右に各６点持ったＡ３サイズのチャートを用いて画像をＡ３サイズで出力し、その画像のベタ部６個所の位置の画像濃度を、マクベス反射濃度計で測定し、そのＩＤ偏差について以下の判断基準により５段階で行なった。
良  ◎：大変良い、○：良い、□：普通、△：悪い、×：大変悪い  悪
【００６３】
（細線再現性）
各現像剤に関して、画像評価テストを行ない、細線再現性について以下の判定基準により５段階に評価した。
優：◎、良：○、□：普通、△：悪い、×：最悪
【００６４】
（定着性評価）
定着ローラーとしてテフロンローラーを使用した（株）リコー製複写機  ＭＦ−２００定着部を改造した装置を用いて、これにリコー製のタイプ６２００紙をセットし複写テストを行なった。定着温度を変化させてコールドオフセット温度（定着下限温度）とホットオフセット温度（耐ホットオフセット温度）を求めた。従来の低温定着トナーの定着下限温度は１４０〜１５０℃程度である。なお、低温定着の評価条件は、紙送りの線速度を１２０〜１５０ｍｍ／ｓｅｃ、面圧１．２Ｋｇｆ／ｃｍ2、ニップ幅３ｍｍ、高温オフセットの評価条件は、紙送りの線速度を５０ｍｍ／ｓｅｃ、面圧２．０Ｋｇｆ／ｃｍ2、ニップ幅４．５ｍｍと設定した。
コールドオフセット発生温度及び高温オフセット発生温度を以下のように求めた。
（低温定着性）
良   ◎：１３０℃未満、○：１３０〜１４０℃、□：１４０〜１５０℃、
△：１５０〜１６０℃、×：１６０℃以上  悪
（ホットオフセット）
良  ◎：２０１℃以上、○：２００〜１９１℃、□：１９０〜１８１℃、
△：１８０〜１７１℃、×：１７０℃以下  悪
の５段階で行なった。
【００６５】
【表１】
0004204203.tif 000002
【００６６】
図１は、本発明の現像装置の実施例を採用した画像形成装置の現像装置要部の概略構成図である。実際の実施例では本現像装置をリコー製複写機ＭＦ−２００を改造した改造機に組み込み評価した。以下、その詳細について示す。
潜像担持体である感光体ドラム（１）の側方に配設された現像装置（１３）は、支持ケース（１４）、現像剤担持体としての現像スリーブ（１５）、現像剤収容部材（１６）、現像剤規制部材としての第１ドクターブレード（１７）等から主に構成されている。
【００６７】
感光体ドラム（１）側に開口を有する支持ケース（１４）は、内部にトナー（１８）を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー（１９）を形成している。トナーホッパー（１９）の感光体ドラム（１）側寄りには、トナー（１８）と磁性粒子であるキャリアとからなる現像剤（２２）を収容する現像剤収容部（１６ａ）を形成する現像剤収容部材（１６）が、支持ケース（１４）と一体的に設けられている。また、現像剤収容部材（１６）の下方に位置する支持ケース（１４）には、対向面（１４ｂ）を有する突出部（１４ａ）が形成されており、現像剤収容部材（１６）の下部と対向面（１４ｂ）との間の空間によって、トナー（１８）を供給するためのトナー供給開口部（２０）が形成されている。
【００６８】
トナーホッパー（１９）の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ（２１）が配設されている。トナーアジテータ（２１）は、トナーホッパー（１９）内のトナー（１８）をトナー供給開口部（２０）に向けて撹拌しながら送り出す。また、トナーホッパー（１９）の、感光体ドラム（１）と対向する側には、トナーホッパー（１９）内のトナー（１８）の量が少なくなったときにこれを検知するトナーエンド検知手段（１４ｃ）が配設されている。
【００６９】
感光体ドラム（１）とトナーホッパー（１９）との間の空間には、現像スリーブ（１５）が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印方向に回転駆動される現像スリーブ（１５）は、その内部に、現像装置（１３）に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての図示しない磁石を有している。
現像剤収容部材（１６）の、支持ケース（１４）に取り付けられた側と対向する側には、第１ドクターブレード（１７）が一体的に取り付けられている。第１ドクターブレード（１７）は、その先端と現像スリーブ（１５）の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
【００７０】
現像剤収容部材（１６）の、トナー供給開口部（２０）の近傍に位置する部位には、規制部材としての第２ドクターブレード（２３）が配設されている。第２ドクターブレード（２３）は、その自由端が現像スリーブ（１５）の外周面に対して一定の隙間を保つべく、現像スリーブ（１５）の表面に形成される現像剤（２２）の層の流れを妨げる方向、すなわち、自由端を現像スリーブ（１５）の中心に向けて、基端を現像剤収容部材（１６）に一体的に取り付けられている。
現像剤収容部（１６ａ）は、現像スリーブ（１５）の磁力が及ぶ範囲で、現像剤（２２）を循環移動させるに十分な空間を有するように構成されている。
【００７１】
なお、対向面（１４ｂ）は、トナーホッパー（１９）側から現像スリーブ（１５）側に向けて下向きに傾斜するよう、所定の長さにわたって形成されている。これにより、振動、現像スリーブ（１５）の内部に設けられた図示しない磁石の磁力分布のむら、現像剤（２２）中の部分的なトナー濃度の上昇等が発生した際に、第２ドクターブレード（２３）と現像スリーブ（１５）の周面との間から現像剤収容部（１６ａ）内のキャリアが落下しても、落下したキャリアは対向面（１４ｂ）で受けられて現像スリーブ（１５）側に移動し、磁力で現像スリーブ（１５）に磁着されて再び現像剤収容部（１６ａ）内に供給される。これにより現像剤収容部（１６ａ）内のキャリア量の減少を防止することができ、画像形成時における、現像スリーブ（１５）の軸方向での画像濃度むらの発生を防止することができる。対向面（１４ｂ）の傾斜角度（α）としては５゜程度が、また、所定の長さ（ｌ）としては、好ましくは２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１０ｍｍ程度が望ましい。
【００７２】
上記構成により、トナーホッパー（１９）の内部からトナーアジテータ（２１）によって送り出されたトナー（１８）は、トナー供給開口部（２０）を通って現像スリーブ（１５）に担持された現像剤（２２）に供給され、現像剤収容部（１６ａ）へ運ばれる。そして、現像剤収容部（１６ａ）内の現像剤（２２）は、現像スリーブ（１５）に担持されて感光体ドラム（１）の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー（１８）のみが感光体ドラム（１）上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム（１）上にトナー像が形成される。
【００７３】
ここで、上記トナー像形成時における現像剤（２２）の挙動を説明する。現像装置（１３）に磁性キャリア（２２ａ）のみからなるスタート剤をセットすると、図２に示すように、磁性キャリア（２２ａ）は現像スリーブ（１５）の表面に磁着されるものと現像剤収容部（１６ａ）内に収容されるものとに分かれる。現像剤収容部（１６ａ）内に収容された磁性キャリア（２２ａ）は、現像スリーブ（１５）の矢印（ａ）方向への回転に伴い、現像スリーブ（１５）内からの磁力によって矢印（ｂ）方向へ循環移動する。そして、現像スリーブ（１５）の表面に磁着された磁性キャリア（２２ａ）の表面と現像剤収容部（１６ａ）内で移動する磁性キャリア（２２ａ）の表面との境界部において界面（Ｘ）が形成される。
【００７４】
次に、トナーホッパー（１９）にトナー（１８）がセットされると、トナー供給開口部（２０）より現像スリーブ（１５）に担持された磁性キャリア（２２ａ）にトナー（１８）が供給される。従って、現像スリーブ（１５）は、トナー（１８）と磁性キャリア（２２ａ）との混合物である現像剤（２２）を担持することとなる。
【００７５】
現像剤収容部（１６ａ）内では、収容されている現像剤（２２）の存在により、現像スリーブ（１５）によって搬送される現像剤（２２）に対して、その搬送を停止させようとする力が働いている。そして、現像スリーブ（１５）に担持された現像剤（２２）の表面に存在するトナー（１８）が界面（Ｘ）へ搬送されると、界面（Ｘ）近傍における現像剤（２２）間の摩擦力が低下して界面（Ｘ）近傍の現像剤（２２）の搬送力が低下し、これにより界面（Ｘ）近傍での現像剤（２２）の搬送量が減少する。
【００７６】
一方、合流点（Ｙ）より現像スリーブ（１５）の回転方向上流側の現像剤（２２）には、上述の現像剤収容部（１６ａ）内のような、現像スリーブ（１５）によって搬送される現像剤（２２）に対して、その搬送を停止させるような力は作用しないので、合流点（Ｙ）へ搬送されてきた現像剤（２２）と界面（Ｘ）を搬送される現像剤（２２）との搬送量のバランスが崩れて現像剤（２２）の玉突状態が発生し、合流点（Ｙ）の位置が上昇して界面（Ｘ）を含む現像剤（２２）の層厚が増加する。また、第１ドクターブレード（１７）を通過した現像剤（２２）の層厚も徐々に増加し、この増加した現像剤（２２）が第２ドクターブレード（２３）によって掻き落とされる。
【００７７】
そして、第１ドクターブレード（１７）を通過した現像剤（２２）が所定のトナー濃度に達すると、図２に示すように、第２ドクターブレード（２３）に掻き落とされて層状となった増加分の現像剤（２２）がトナー供給開口部（２０）を塞ぎ、この状態でトナー（１８）の取り込みが終了する。このとき、現像剤収容部（１６ａ）内では、トナー濃度が高くなることにより現像剤（２２）の嵩が大きくなり、これにより現像剤収容部（１６ａ）内の空間が狭くなることによって、現像剤（２２）が図の矢印（ｂ）方向に循環移動する移動速度も低下する。
【００７８】
このトナー供給開口部（２０）を塞ぐように形成された現像剤（２２）の層において、第２ドクターブレード（２３）に掻き落とされた現像剤（２２）は、移動して対向面（１４ｂ）で受けられるが、対向面（１４ｂ）が現像スリーブ（１５）側に向けて角度（α）で下方に傾斜し、かつ、所定長さ（ｌ）を有しているため、現像剤（２２）の層の移動による、トナーホッパー（１９）への現像剤（２２）の落下を防止することができ、現像剤（２２）の量を常に一定に保つことができるので、トナー供給を常時一定に自己制御することが可能となる。
【００７９】
【実施例】
次に、本実施例等に用いるカーボン処理磁性体の製造例を示す。これは公知の表面処理手段により得ることができるが、これに限定されない。
【００８０】
（黒色化された磁性体製造例１）
戸田工業社製のマグネタイト粒子ＭＴＳ−３０５に、カーボンブラックを８ｗｔ％メカノミル（岡田精工社製）またはメカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）を用いてマグネタイト粒子表面に固定させ黒色磁性体１を得た。
【００８１】
（黒色化された磁性体製造例２）
戸田工業社製のマグネタイト粒子ＭＴＳ−３０５に、アニリンブラックを８ｗｔ％メカノミル（岡田精工社製）またはメカノフュージョンシステム（ホソカワミクロン社製）を用いてマグネタイト粒子表面に固定させ黒色磁性体２を得た。
【００８２】
次に、本実施例等に用いるシリコーン樹脂を被覆層に有するキャリアの製造例を示す。これは公知の手段により行なうことができる。
（キャリア製造例１）
被覆層形成液の組成
シリコン樹脂溶液（ＳＲ２４１１  東レシリコーン社製）      １００部
カーボンブラック（＃４４  三菱化成工業社製）                  ４部
トルエン                                                  １００部
上記処方をホモミキサーで３０分間分散して被覆層形成液を調製した。この被覆層形成液を平均粒径８０μｍの球状フェライト１０００重量部の表面に流動床型塗布装置を用いて被覆層を形成したキャリアＡを得た。
【００８３】
0004204203.tif 000003
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し、体積平均径９．０μｍのトナー母体を得た。得られたトナー母体に所定の疎水性シリカを０．７ｗｔ％添加混合し、最終的なトナーとした。このトナー４．０部に対し、上記キャリアＡ９６．０部とをボールミルで混合し現像剤を得た。この現像剤にＭＦ−２５０を用いて複写実験を行なった。
なお、このときのトナーの飽和磁化は１５．２ｅｍｕ／ｇ、分子量分布のメインピークは１００００、トナー分子量分布の半値幅は３０００００、ＴＨＦ不溶分は０％であった。
【００８４】
（実施例２）
トナー体積平均径を１２．０μｍ、疎水性シリカ添加量を０．５ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様なトナーを得た。
【００８５】
（実施例３）
トナー体積平均径を７．０μｍ、疎水性シリカ添加量を０．９ｗｔ％とした以外は、実施例１と同様なトナーを得た。
【００８６】
（比較例１）
実施例１中のカーボン処理磁性体１をカーボン未処理品に変えた以外は、実施例１と同様な試験を行なった。
【００８７】
（比較例２）
実施例１中のカーボン処理磁性体１を５ｗｔ％、カーボンブラックを１０ｗｔ％含有させた以外は、実施例１と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は５．８ｅｍｕ／ｇであった。
【００８８】
（比較例３）
実施例１中のカーボン処理磁性体１を５０ｗｔ％含有させた以外は、実施例１と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は４１．８ｅｍｕ／ｇであった。
【００８９】
（実施例４）
実施例１の磁性体量を３６ｗｔ％に増やした以外は、実施例１と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は３１．２ｅｍｕ／ｇであった。
【００９０】
（実施例５）
実施例１の磁性体粒径を０．１３μｍのものに代えた以外は、実施例１と同様な試験を行なった。このときのトナーの飽和磁化は１６．２ｅｍｕ／ｇであった。
【００９１】
（実施例６）
実施例１の磁性体粒径を０．３５μｍのものに代えた以外は、実施例１と同様な試験を行なった。このときのトナーの飽和磁化は１５．０ｅｍｕ／ｇであった。
【００９２】
0004204203.tif 000004
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し、体積平均粒径約９μｍのトナー母体を得た。得られたトナー母体に所定の疎水性シリカを０．７ｗｔ％添加混合し、最終的なトナーとした。このトナー４．０部に対し、上記キャリアＡ９６．０部とをボールミルで混合し現像剤を得た。この現像剤を用いて実施例１と同様な試験を行なった。
なお、このときのトナーの飽和磁化は１３．６ｅｍｕ／ｇ、分子量分布のメインピークは７９００、トナー分子量分布の半値幅は１３０００、ＴＨＦ不溶分は１８％であった。
【００９３】
（実施例８）
実施例１と同様なトナー１３．０部に対し、上記キャリアＡ８７．０部とをボールミルで混合し現像剤を得た。この現像剤に前記構成中に示した図１、２の装置を搭載したＭＦ−２００改造機を用いて複写実験を行なった。
【００９４】
（比較例４）
実施例８中の黒色磁性体１をカーボン未処理品に変えた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。
【００９５】
（比較例５）
実施例８中のカーボンブラックを８ｗｔ％に増加含有させた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。
なお、このときのトナーの飽和磁化は１２．３ｅｍｕ／ｇであった。
【００９６】
（比較例６）
実施例８中の黒色磁性体１を５ｗｔ％、カーボンブラックを１０ｗｔ％含有させた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は５．４ｅｍｕ／ｇであった。
【００９７】
（比較例７）
実施例８中の黒色磁性体１を５０ｗｔ％含有させた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は４１．８ｅｍｕ／ｇであった。
【００９８】
（実施例９）
実施例８でカーボンブラックを除いたトナーを用いた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は２１．９ｅｍｕ／ｇであった。
【００９９】
（実施例１０）
実施例８の磁性体量を３８ｗｔ％に増やした以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は３１．３ｅｍｕ／ｇであった。
【０１００】
（実施例１１）
実施例８の磁性体粒径を０．１３μｍのものに代えた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は１３．８ｅｍｕ／ｇであった。
【０１０１】
（実施例１２）
実施例８の磁性体粒径を０．３５μｍのものに代えた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は１３．２ｅｍｕ／ｇであった。
【０１０２】
（実施例１３）
実施例８のトナーを以下の構成に代えた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。
ポリエステル樹脂（Ａ）                                      ５０部
（重量平均分子量５，１００、Ｔｇ６３℃、ＴＨＦ不溶分０％、
軟化点１４５℃、分子量ピーク４，１００）
ポリエステル樹脂（Ｂ）                                      ５０部
（重量平均分子量６，２００、Ｔｇ６１℃、ＴＨＦ不溶分３０％、
軟化点１００℃、分子量ピーク３，８００）
酸化ライスワックス                                            ５部
黒色磁性体２（平均径０．２５μｍ）                          ３０部
（２２．１ｗｔ％）
含金属アゾ化合物                                              １部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー中で十分撹拌混合した後、ロールミルで１３０〜１４０℃の温度で約３０分間加熱溶融し、室温まで冷却後、得られた混練物をジェットミルまたは機械式粉砕機、風力分級機で粉砕分級し、体積平均粒径約６．８μｍのトナー母体を得た。得られたトナー母体に所定の疎水性シリカを０．７ｗｔ％添加混合し、最終的なトナーとした。このトナー４．０部に対し、上記キャリアＡ９６．０部とをボールミルで混合し現像剤を得た。この現像剤を用いて実施例６と同様な試験を行なった。
なお、このときのトナーの飽和磁化は１７．３ｅｍｕ／ｇ、分子量分布のメインピークは６１００、トナー分子量分布の半値幅は１００００、ＴＨＦ不溶分は１３％であった。
【０１０３】
（実施例１４）
実施例１３の黒色着色剤２を黒色着色剤１に代えた以外は、実施例８と同様な試験を行なった。なお、このときのトナーの飽和磁化は１７．１ｅｍｕ／ｇであった。
【０１０４】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、磁性体表面が着色剤により被覆処理により黒色化された磁性体を所定の範囲内でトナー中に含有させることにより、地かぶりが改良されたトナーを提供することができ、また、トナー供給を常時一定に自己制御することができる簡易な構成でトナー濃度の調整を容易に行なうことができる特定の現像方式に用いるトナーにおいて、磁性体表面が着色剤の被覆処理により黒色化された磁性体を含有させることによりコピー経時で濃度ムラ、地かぶりが改良された画像形成方法及び画像形成装置を提供することができるるという極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の１例を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置例におけるトナー像形成時の現像剤の挙動を示す例である。
【符号の説明】
１    潜像担持体（感光体ドラム）
１３    現像装置
１４    支持ケース
１４ａ  支持ケース突出部
１４ｂ  支持ケース対向面
１４ｃ  トナーエンドセンサ
１５    現像剤担持体（現像スリーブ）
１６    現像剤収容部材
１６ａ  現像剤収容部
１７    第１の規制部材（第１ドクターブレード）
１８    トナー
１９    トナー収容部（トナーホッパー）
２０    トナー供給開口部
２１    トナー供給手段（トナーアジテータ）
２２    現像剤
２２ａ  磁性キャリア
２３    第２の規制部材（第２ドクターブレード）
Ｘ    界面部（界面）
Ｙ    現像剤合流点
ａ    現像スリーブ回転方向
ｂ    キャリア循環方向
α    対向面傾斜角度
ｌ    対向面長さ
【図１】
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【図２】
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