(57)【要約】【課題】  カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた直後にプリントを再開した場合においても、トナーの帯電量が低下するのを抑制して、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができるトナーを提供する。【解決手段】  ホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される着色樹脂粒子と、外添剤とを含むトナーであって、外添剤の一次粒子径が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上５×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように調整されたトナーとする。【選択図】      図１
2009025747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも下記一般式（１）
【化１】
2009025747.tif 000010
（式中、Ｒ１およびＲ４は水素原子、アルキル基、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｒ２およびＲ３は置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｘ＋はカチオンを示す。）で表されるホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される着色樹脂粒子と、
着色樹脂粒子の表面に外添される外添剤とを含んで構成され、
外添剤は、一次粒子径が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上５×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように調整され、
外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率が２５％以上５０％以下であることを特徴とするトナー。
【請求項２】
外添剤は、表面が疎水化処理されたシリカから成る微粒子であることを特徴とする請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
着色樹脂粒子は、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ２／ｇ以上１．９ｍ２／ｇ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のトナーと、磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤であって、
キャリアは、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上２×１０１１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする二成分現像剤。
【請求項５】
キャリアは、コア粒子と、コア粒子を被覆する被覆層とを含んで構成され、
被覆層の厚みが０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の二成分現像剤。
【請求項６】
キャリアが有する被覆層は導電剤を含み、
導電剤は、吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１００ｇ以下のカーボンブラックであることを特徴とする請求項５に記載の二成分現像剤。
【請求項７】
静電潜像を担持する感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、感光体表面に形成される静電潜像に現像剤を供給して可視像を形成させる現像手段と、可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、感光体表面に残留する現像剤を除去するクリーニング手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを含む画像形成装置であって、
現像剤が請求項４〜６のいずれか１つに記載の二成分現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法などの画像形成方法において静電潜像などの潜像を可視化するために用いられるトナー、二成分現像剤およびそれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置によって記録媒体に画像を形成させる場合、以下のようにして記録媒体に画像が形成される。まず、帯電手段が回転駆動される感光体の表面を均一に帯電する。次に、露光手段が感光体表面にレーザ光を照射して、感光体表面に静電潜像を形成させる。次に、現像手段がトナーと呼ばれる荷電微粒子を含む現像剤を感光体表面に形成される静電潜像に供給して、感光体表面に可視像であるトナー像を形成させる。次に、転写手段がトナー像を記録媒体に転写させる。その後、定着手段が記録媒体に転写されたトナー像を定着させることによって、記録媒体に画像が形成される。また、クリーニング手段が感光体表面上に残った転写残留トナーを除去するとともに、除電手段が感光体表面の残留電荷を除電して、次の画像形成に備える。
【０００３】
感光体表面に形成される静電潜像を現像する現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤と、トナーと磁性を有するキャリアと呼ばれる粒子とからなる二成分現像剤との２種類が知られている。一成分現像剤はキャリアを使用しないことから、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要としないことから、現像手段の構成がシンプルになるといった利点を有するが、トナーの帯電量が安定しにくいなどの欠点がある。二成分現像剤は、トナーとキャリアを均一に混合するための攪拌機構などを必要とすることから、現像手段の構成が複雑になるといった欠点を有するが、安定した帯電量がトナーに付与されるため、画像形成が高速に行われる高速画像形成装置、カラー画像を形成するカラー画像形成装置への適合性に優れる。
【０００４】
高速画像形成装置およびカラー画像形成装置では、装置の小型化に対するユーザーの要望が強く、そのため、現像剤を収容する現像装置も小型化が要求される。小型化された現像装置に使用する二成分現像剤のトナーには、現像槽内のキャリアと接触することによって、現像に最適なトナー帯電量が短時間で得られる性能（速い帯電立ち上がり性）が求められ、現像槽内でトナー帯電量が変化しにくい性能（帯電安定性）が求められる。このような速い帯電立ち上がり性と帯電安定性とを達成するために、帯電制御剤を含有したトナーが使用される。特許文献１には、帯電制御剤として、たとえば下記構造式（２）で表されるホウ素化合物を含有するトナーが開示されている。構造式（２）で表されるようなホウ素化合物は、高い負帯電性を有しているため、トナーの帯電安定性に優れ、カバレージの高い画像を連続してプリントする場合であっても、カブリのない安定した画像濃度が得られる。また、ホウ素化合物は無色の物質であるため、カラートナーの帯電制御剤に適している。
【０００５】
【化２】
2009025747.tif 000003
【０００６】
特許文献１に開示されるトナーを二成分現像剤のトナーとして使用する場合、トナーに流動性を付与する外添剤を含むのが一般的である。図５は、従来技術におけるトナー１１０およびキャリア１１４を有する二成分現像剤の構成を示す断面図である。トナー１１０は、ホウ素化合物１１２、結着樹脂および着色剤から形成される着色樹脂粒子１１１と、外添剤１１３とを含んで構成される。トナー１１０は、図５（ａ）に示すように、着色樹脂粒子１１１表面に外添剤１１３が外添されている。外添剤１１３には、トナー１１０に流動性を付与してトナー１１０の搬送性を向上させる効果があるだけでなく、着色樹脂粒子１１１中のホウ素化合物１１２とキャリア１１４とが直接接触するのを防止する効果（スペーサ効果）がある。このスペーサ効果によって、ホウ素化合物１１２が保持する負電荷がキャリア１１４にリークするのを防止することができ、トナー１１０の帯電安定性を維持することができる。
【０００７】
【特許文献１】特公平７−１３７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、トナー１１０を含む二成分現像剤を使用して、画像形成装置によって画像を形成させるとき、トナー１１０の消費量が少なくトナーの入替わりが少ないカバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動が停止されると、トナー１１０が現像槽内で攪拌される時間が長くなり、図５（ｂ）に示すように、外添剤１１３が着色樹脂粒子１１１中に埋没してしまう場合がある。このように外添剤１１３が着色樹脂粒子１１１中に埋没すると、着色樹脂粒子１１１中のホウ素化合物１１２とキャリア１１４とが直接接触し、ホウ素化合物１１２が保持する負電荷がキャリア１１４にリークし易くなる。そのため、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動が停止された直後にプリントを再開すると、トナーの帯電量が極端に落ち込み、カブリの発生や画像濃度が低下する。
【０００９】
したがって本発明の目的は、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた直後にプリントを再開した場合においても、トナーの帯電量が低下するのを抑制して、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができるトナー、二成分現像剤およびそれを用いた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも下記一般式（１）
【００１１】
【化３】
2009025747.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ１およびＲ４は水素原子、アルキル基、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｒ２およびＲ３は置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｘ＋はカチオンを示す。）で表されるホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される着色樹脂粒子と、
着色樹脂粒子の表面に外添される外添剤とを含んで構成され、
外添剤は、一次粒子径が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上５×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように調整され、
外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率が２５％以上５０％以下であることを特徴とするトナーである。
【００１３】
また本発明は、外添剤は、表面が疎水化処理されたシリカから成る微粒子であることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、着色樹脂粒子は、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ２／ｇ以上１．９ｍ２／ｇ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記トナーと、磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤であって、
キャリアは、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上２×１０１１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする二成分現像剤である。
【００１６】
また本発明は、キャリアは、コア粒子と、コア粒子を被覆する被覆層とを含んで構成され、
被覆層の厚みが０．５μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、キャリアが有する被覆層は導電剤を含み、
導電剤は、吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１００ｇ以下のカーボンブラックであることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、静電潜像を担持する感光体と、感光体表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に静電潜像を形成させる露光手段と、感光体表面に形成される静電潜像に現像剤を供給して可視像を形成させる現像手段と、可視像を記録媒体に転写させる転写手段と、感光体表面に残留する現像剤を除去するクリーニング手段と、記録媒体に転写された可視像を定着させる定着手段とを含む画像形成装置であって、
前記二成分現像剤であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トナーは、特定構造をもつホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される着色樹脂粒子と、着色樹脂粒子の表面に外添される外添剤とを含む。外添剤の一次粒子径が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるので、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた場合においても、外添剤が着色樹脂粒子中に完全に埋没するのを防止することができる。また、外添剤の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上５×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように調整されるので、トナーが保持する電荷が外添剤を経由してリークするのを防止することができる。そのため、トナーの帯電量が低下するのを抑制して、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができる。さらに、外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率が２５％以上５０％以下に調整される。そのため、トナーに充分な流動性が付与されるとともに、トナー帯電量が低下するのを充分に抑制することができる。
【００２０】
また本発明によれば、外添剤は、表面が疎水化処理されたシリカから成る微粒子である。これによって、外添剤が吸湿するのを防止することができ、高湿環境下においてもトナー帯電量が不安定になるのを防止することができる。
【００２１】
また本発明によれば、着色樹脂粒子は、体積平均粒子径が５μｍ以上７μｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ２／ｇ以上１．９ｍ２／ｇ以下に調整される。そのため、着色樹脂粒子表面の凹凸が少なくなり、外添剤が凹部に入り込むのを防止することができ、外添剤を着色樹脂粒子表面に均一に付着させることができる。その結果、トナーに充分な流動性が付与されるとともに、外添剤がもつスペーサ効果（トナーが保持する電荷のリークを防ぐ効果）を充分に得ることができ、得られる画像のカブリ発生を防止することができるとともにトナー飛散を防止することができる。
【００２２】
また本発明によれば、前記トナーと磁性を有するキャリアとを含む二成分現像剤である。前記トナーが有する外添剤は、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた場合においても、着色樹脂粒子中に完全に埋没するのが防止されるので、着色樹脂粒子中のホウ素化合物とキャリアとが直接接触するのを抑制し、ホウ素化合物が保持する負電荷がキャリアにリークするのを防止することができる。そのため、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動が停止された直後にプリントを再開する場合においても、トナーの帯電量が極端に落ち込むのを防止することができ、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができる。
【００２３】
さらに、キャリアの体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上２×１０１１Ω・ｃｍ以下に調整される。キャリアの体積抵抗率を１×１０９Ω・ｃｍ以上に調整することによって、感光体に担持される静電潜像を現像するとき、感光体の電荷がキャリアにリークするのを防止し、得られる画像に刷毛スジが発生するのを防止することができる。また、キャリアの体積抵抗率を２×１０１１Ω・ｃｍ以下に調整することによって、キャリアと接触帯電するトナーの帯電量が上昇しすぎるのを防止することができ、得られる画像の画像濃度が低下するのを防止することができる。
【００２４】
また本発明によれば、キャリアは、コア粒子とコア粒子を被覆する被覆層とを含んで構成され、被覆層の厚みが０．５μｍ以上５μｍ以下に調整される。被覆層の厚みを０．５μｍ以上に調整することによって、感光体表面の電荷がキャリアに移動するのを防止することができ、得られる画像に刷毛スジが発生するのを防止することができる。また、被覆層の厚みを５μｍ以下に調整することによって、トナーが現像された後にキャリアに残るカウンターチャージを速やかに消失させることができる。
【００２５】
また本発明によれば、キャリアが有する被覆層は導電剤を含み、導電剤は、吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１００ｇ以下のカーボンブラックである。これによって、被覆層中に導電剤が均一に分散した被覆層を容易に形成させることができ、感光体表面の電荷がキャリアに移動するのをさらに防止することができる。
【００２６】
また本発明によれば、画像形成装置が画像を形成するための現像剤が、前記二成分現像剤である。トナーが保持する電荷がキャリアにリークするのを抑制された二成分現像剤を用いて画像が形成されるので、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動が停止された直後にプリントを再開する場合においても、トナーの帯電量が極端に落ち込むのが防止され、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明のトナーは、着色樹脂粒子と、一次粒子径および体積抵抗率が所定の範囲に調整された外添剤とを含んで構成される。
【００２８】
［着色樹脂粒子］
着色樹脂粒子は、少なくともホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される。
【００２９】
（ホウ素化合物）
ホウ素化合物は、下記一般式（１）
【００３０】
【化４】
2009025747.tif 000005
【００３１】
（式中、Ｒ１およびＲ４は水素原子、アルキル基、置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｒ２およびＲ３は置換または非置換の芳香環（縮合環も含む）を示し、Ｘ＋はカチオンを示す。）で表される化合物であり、高い負帯電性と帯電安定性とを有している。そのため、ホウ素化合物をトナーに添加することによって、速い帯電立ち上がり性と帯電安定性とを付与することができる。
【００３２】
一般式（１）で示される化合物について詳細に説明する。Ｒ１およびＲ４のアルキル基には、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−アミル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の芳香環には、ベンゼン環、ナフタリン環などが挙げられ、置換基にはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アリール基、アラルキル基、ニトロ基、シアン基などが挙げられる。カチオンには、種々の無機カチオン、有機カチオンを用いることができる。無機カチオンには、水素イオン、金属イオンが挙げられ、１価および２価の金属イオンとして、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋などが挙げられる。また、有機カチオンとしては、アンモニウムイオン、イミニウムイオンまたはスルホニウムイオンなどが挙げられる。このようなホウ素化合物の具体例を下表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
ホウ素化合物の添加量は、後述する結着樹脂１００重量部に対して、０．５重量部以上３重量部以下であることが好ましく、１重量部以上２重量部以下であることがさらに好ましい。
【００３５】
（結着樹脂）
結着樹脂としては、トナーの結着樹脂として常用されるものを使用でき、たとえば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン−アクリル酸エステル共重合体などのスチレン−アクリル系樹脂、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、（メタ）アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度（摩耗などによって微粉が発生しにくい）、定着性（定着後に紙から剥離しにくい）、および耐ホットオフセット性を両立させる上で優れている。
【００３６】
ポリエステル樹脂は、２価以上の多価アルコールと多塩基酸、および必要に応じて３価以上の多価アルコールあるいは多塩基酸からなるモノマー組成物を重合することにより得られる。ポリエステル樹脂の重合に用いられる２価のアルコールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール類、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物が挙げられる。
【００３７】
３価以上の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。
【００３８】
２価の多塩基酸としては、たとえばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステル、またはｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類が挙げられる。
【００３９】
３価以上の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、およびこれらの無水物などが挙げられる。
【００４０】
（着色剤）
着色剤としては、トナーの着色剤として常用される顔料、染料を使用することができる。黒トナー用の着色剤としては、カーボンブラック、マグネタイトなどが挙げられる。イエロートナー用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８などのアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７などのアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、同１５５などの縮合モノアゾ系黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、同１５０、同１８５などのその他黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４などの黄色染料などが挙げられる。
【００４１】
マゼンタトナー用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２、同５、同１４６、同１８４、同２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９などの赤色もしくは紅色顔料、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、同５２、同５８、同８などの赤色系染料などが挙げられる。シアントナー用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、同１５：４などの銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色系染顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、同３６（フタロシアニン・グリーン）などの緑色顔料などが挙げられる。着色剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対して、１重量部以上１５重量部以下であることが好ましく、２重量部以上１０重量部以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
着色樹脂粒子は、少なくとも前述したホウ素化合物、結着樹脂および着色剤から形成される。着色樹脂粒子の体積平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上７μｍ以下であることがドット再現性に優れる点でさらに好ましい。なお、体積平均粒子径の測定は、コールターマルチサイザーII（ベックマン・コールター株式会社製）で１００μｍのアパーチャーを用いて行った。また、着色樹脂粒子は、そのＢＥＴ比表面積が１．５ｍ２／ｇ以上１．９ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が１．９ｍ２／ｇを超えると、着色樹脂粒子表面に凹凸が多くなり、後述するトナー表面に外添される外添剤がその凹部に入り込み、外添剤をトナー表面に均一に付着させることが困難となる。その結果、外添剤のもつコロ効果（トナーの流動性を良くする効果）やスペーサ効果（電荷のリークを防ぐ効果）が充分に得られなくなり、カブリやトナー飛散が発生し易くなる。また、ＢＥＴ比表面積が１．５ｍ２／ｇ未満では、着色樹脂粒子の表面が平滑になりすぎるため、クリーニング不良が発生してカブリが発生し易くなる。
【００４３】
ＢＥＴ比表面積が所望の範囲となる着色樹脂粒子は、角がない粒子形状とすることによって得られる。その方法としては、たとえば、円筒状の配管の中に着色樹脂粒子を入れた状態で高速回転させる方法、熱気流中で瞬間的にトナーを溶融させるサフュージョンシステムなどが挙げられる。なお、ＢＥＴ比表面積の測定は、ＢＥＴ比表面積測定装置ジェミニ２３６０（島津製作所製）を用いて３点測定法で行った。
【００４４】
着色樹脂粒子は、混練粉砕法や重合法などの公知の方法によって製造することができる。着色樹脂粒子を製造するとき、前述したホウ素化合物、結着樹脂、着色剤および導電剤の他に、離型剤などの添加剤を添加してもよい。離型剤を添加することによって、定着ローラまたは定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止することができる。離型剤の添加量は、特に制限されないが、結着樹脂１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下である。離型剤としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成ワックスやパラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワックスおよびその変成ワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックスなどが挙げられる。
【００４５】
着色樹脂粒子を混練粉砕法によって製造する場合、まず、ホウ素化合物、結着樹脂、着色剤、導電剤、離型剤およびその他の添加剤を、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Ｑ型ミキサなどから選ばれる混合機によって混合する。次に、得られる混合物を２軸混練機、１軸混練機などから選ばれる混練機によって、７０℃以上１８０℃以下程度の温度にて溶融混練する。その後、得られる混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルなどのエア式粉砕機によって粉砕し、必要に応じて分級などの粒度調整を行って、着色樹脂粒子を製造することができる。
【００４６】
[外添剤]
本発明のトナーは、外添剤を含んで構成される。外添剤は、着色樹脂粒子の表面に外添され、トナーに流動性を付与して、トナーの搬送性を向上させる。外添剤は、その一次粒子径が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。外添剤の一次粒子径が１６μｍ以上であるので、画像形成装置によって画像を形成させるとき、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた場合においても、外添剤が着色樹脂粒子中に完全に埋没するのを防止することができる。また、外添剤の一次粒子径が３０μｍ以下であるので、着色樹脂粒子を被覆するために必要な外添剤の添加量が多くなるのを防止し、トナーを溶融させて記録媒体に定着させるときの定着性が低下するのを防止することができる。
【００４７】
さらに、外添剤は、その体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上５×１０１５Ω・ｃｍ以下に調整される。外添剤の体積抵抗率は、たとえば、外添剤を構成する基体の種類などによって調整することができる。外添剤を構成する基体としては、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの無機材料が挙げられる。また、詳細は後述するが、外添剤の表面を処理する表面処理剤の種類、処理量を変えることによって調整することもできる。
【００４８】
以上のように、外添剤の体積抵抗率が１×１０１２Ω・ｃｍ以上となるように調整されるので、トナーが保持する電荷が外添剤を経由してリークするのを防止することができる。そのため、トナーの帯電量が低下するのを抑制して、得られる画像にカブリが発生するのを防止することができ、画像濃度が低下するのを防止することができる。また、外添剤の体積抵抗率が５×１０１５Ω・ｃｍ以下となるように調整されるので、比較的低コストで外添剤を製造することができる。なお、外添剤の体積抵抗率の測定は、以下に示す手順で行われる、圧縮法によって行った。まず、温度２０℃、湿度６５％の環境下に２４時間放置した外添剤を、２枚の銅板電極の間に挟んで圧力１０ｋｇ／ｃｍ２でプレスし、銅板電極間距離が８ｍｍ以上１０ｍｍ以下となる試料を作製した。次に、電界強度５００Ｖ／ｃｍの電圧を試料に印加し、電圧を印加してから１５秒後の抵抗を測定して、外添剤の体積抵抗率を算出した。
【００４９】
外添剤は、表面が疎水化処理されたシリカから成る微粒子であることが好ましい。このように、外添剤の表面を疎水化処理することによって、外添剤が吸湿するのを防止することができ、トナー帯電量が不安定になるのを防止することができる。また、外添剤の表面を疎水化処理することによって、正帯電する外添剤に、着色樹脂粒子に含有されるホウ素化合物が保持する負電荷がリークするのを防止することができ、外添剤が長期間にわたって正電荷を保持することができる。そのため、正電荷を保持する外添剤が後述するキャリアと接触することによって、速やかにキャリアに正電荷を渡すことができ、トナーの速い帯電立ち上がり性を維持することができる。
【００５０】
外添剤の体積抵抗率は、使用する表面処理剤の種類、処理量を変えることによって調整することができる。疎水化表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルなどが挙げられる。これらの中でも、疎水性に優れて、トナー帯電量が不安定になるのを防止する効果が大きいシランカップリング剤である、ヘキサメチルジシラザンを表面処理剤として用いるのが好ましい。外添剤の添加量は、着色樹脂粒子１００重量部に対して０．５重量部以上５重量部以下の割合で混合するのが好ましい。添加量が少なすぎると、外添剤の効果が得られにくく、逆に添加量が多すぎるとトナーの定着性が低下する。
【００５１】
さらに、外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率が２５％以上５０％以下に調整される。被覆率が２５％以上に調整されるので、外添剤が充分に着色樹脂粒子表面を被覆して、トナーに充分な流動性が付与されるとともに、トナー帯電量が低下するのを充分に抑制することができる。また、被覆率が５０％以下に調整されるので、着色樹脂粒子表面に付着する外添剤の量が多くなりすぎるのを抑制して、外添剤同士が互いに干渉するのを防止することができる。そのため、着色樹脂粒子表面に外添される外添剤が着色樹脂粒子表面を自由に転がることができ、トナーに充分な流動性が付与されるとともに、正電荷を保持する外添剤が後述するキャリアと充分に接触して、速やかにキャリアに正電荷を渡すことができ、トナーの速い帯電立ち上がり性を維持することができる。そのため、得られる画像にカブリが発生するのを防止することができる。
【００５２】
なお、外添剤による着色樹脂粒子表面の被覆率は、下記式（３）から導くことができる。
Ｃｇ＝Ｓｇ÷Ｓｔ×１００                                        …（３）
[式中、Ｃｇは被覆率（％）、Ｓｇは着色樹脂粒子表面に付着する単位重量あたりの外添剤の着色樹脂粒子に対する全投影面積（ｍ２／ｇ）、Ｓｔは単位重量あたりの着色樹脂粒子の全表面積（ｍ２／ｇ）をそれぞれ示す。]
【００５３】
すなわち、被覆率は、下記式（４）によって算出することができる。
Ｃｇ＝１５０×Ｗｇ÷（Ｂｔ×Ｄｇ×Ｒｇ）                        …（４）
[式中、Ｃｇは被覆率（％）、Ｗｇは着色樹脂粒子１００重量部あたりの外添剤の添加量（重量部）、Ｂｔは着色樹脂粒子１ｇあたりのＢＥＴ比表面積（ｍ２／ｇ）、Ｄｇは外添剤の一次粒子径（ｎｍ）、Ｒｇは外添剤の比重（ｇ／ｃｍ２）をそれぞれ示す。]
外添剤は、ヘンシェルミキサなどの気流混合機を用いて、着色樹脂粒子に外添することができる。なお、外添剤の一次粒子径の測定は、走査型電子顕微鏡を用いて測定した個数平均値を算出して行った。
【００５４】
本発明の二成分現像剤は、前述したトナーとキャリアとを含む。図１は、本発明の実施の一形態であるトナー１００およびキャリア１０４を有する二成分現像剤の構成を示す断面図である。前述した本発明のトナー１００は、図１（ａ）に示すように、ホウ素化合物１０２を含有する着色樹脂粒子１０１の表面に、一次粒子径および体積抵抗率が所定の範囲に調整された外添剤１０３が外添されている。外添剤１０３は、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた場合においても、図１（ｂ）に示すように、着色樹脂粒子１０１中に完全に埋没するのが防止されるので、着色樹脂粒子１０１中のホウ素化合物１０２とキャリア１０４とが直接接触するのを抑制し、ホウ素化合物１０２が保持する負電荷がキャリア１０４にリークするのを防止することができる。そのため、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長時間に亘って画像形成装置の稼動を停止させた場合においても、トナー１００の帯電量が極端に低下するのを防止することができ、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができる。
【００５５】
[キャリア]
キャリアは、磁性を有する材料である。キャリアの飽和磁化としては、飽和磁化が低いほど感光体と接する磁気ブラシが柔らかくなるので、静電潜像に忠実な画像が得られるが、飽和磁化が低すぎると、感光体表面にキャリアが付着し、得られる画像に白抜け現象が発生しやすくなり、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシの剛直化によって、静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。そのため、キャリアの飽和磁化は、３０ｅｍｕ／ｇ以上１００ｅｍｕ／ｇ以下の範囲に調整するのが好ましい。
【００５６】
また、本発明のキャリアは、その体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍ以上２×１０１１Ω・ｃｍ以下となるように調整される。キャリアの体積抵抗率は、たとえば、キャリアを構成する基体である後述のコア粒子の種類などによって調整することができる。また、詳細は後述するが、キャリアが有する被覆層中に添加する導電剤の種類や添加量によって調整することもできる。
【００５７】
以上のように、キャリアの体積抵抗率を１×１０９Ω・ｃｍ以上に調整することによって、感光体に担持される静電潜像を現像するとき、感光体の電荷がキャリアにリークするのを防止し、得られる画像に刷毛スジが発生するのを防止することができる。また、キャリアの体積抵抗率を２×１０１１Ω・ｃｍ以下に調整することによって、キャリアと接触帯電するトナーの帯電量が上昇しすぎるのを防止することができ、得られる画像の画像濃度が低下するのを防止することができる。
【００５８】
なお、キャリアの体積抵抗率の測定は、以下に示す手順で行われる、ブリッジ法によって行った。まず、温度２０℃、湿度６５％の環境下において、６．５ｍｍの間隙を設けて設置される幅３０ｍｍ、高さ１０ｍｍの２枚の銅板電極間に０．２ｇのキャリアを充填した。次に、Ｎ極とＳ極が対向するように各銅板電極の外側に配置される２つの磁石（１００ｍＴ）の磁力線によって、キャリアによるブリッジを形成させた状態で、５００Ｖの電圧を印加し、電圧を印加してから１５秒後の抵抗を測定して、キャリアの体積抵抗率を算出した。
【００５９】
また、本発明のキャリアは、体積平均粒子径が３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。キャリアの体積平均粒子径が小さすぎると、現像時にキャリアが現像ローラから感光体に移動し易くなり、得られる画像に白抜けが発生する。キャリアの体積平均粒子径が大きすぎると、ドット再現性が悪くなり、得られる画像が粗くなる。なお、キャリアの体積平均粒子径の測定は、レーザ回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）に乾式分散装置ＲＯＤＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）を用いて、分散圧３．０ｂａｒの条件下で行った。
【００６０】
本発明のキャリアは、磁性を有するコア粒子とコア粒子を被覆する被覆層とを含んで構成される。
【００６１】
（コア粒子）
コア粒子としては、公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト粒子が好ましい。フェライト粒子としては公知のものを使用でき、たとえば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどが挙げられる。これらのフェライト粒子は、公知の方法で製造できる。たとえば、まず、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）や水酸化マグネシウム（Ｍｇ(ＯＨ)２）などのフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。次に、得られた仮焼物を冷却後、振動ミルでほぼ１μｍ程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水を加えてスラリーを作製する。その後、得られたスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト粒子を製造することができる。また、フェライト粒子の体積抵抗率は、１×１０８Ω・ｃｍ以上５×１０１０Ω・ｃｍ以下に調整するのが好ましい。体積抵抗率が前記の範囲に調整されたフェライト粒子を有するキャリアは、電気絶縁性およびキャリア表面に残るカウンター電荷の除去能力に優れたキャリアとなる。そのため、カブリ、ベタ画像周辺部のエッジ効果および画像濃度低下を防止することができる。
【００６２】
（被覆層）
被覆層を構成する材料としては、公知の樹脂材料が使用でき、たとえば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、シリコーン樹脂が好ましい。その理由は、シリコーン樹脂から成る被覆層を有するキャリアは、その表面にホウ素化合物が付着しにくく、長期にわたってトナーの帯電付与能力を維持することができるからである。
【００６３】
シリコーン樹脂としては公知のものが使用でき、たとえば、シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１、ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０、ＴＳＲ１８１、ＴＳＲ１８７、ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１６５など、いずれも信越化学株式会社製、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２など、いずれも株式会社東芝製）、アルキッド変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１８４、ＴＳＲ１８５など、いずれも株式会社東芝製）、エポキシ変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１９４、ＹＳ５４など、いずれも株式会社東芝製）、ポリエステル変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１８７など、株式会社東芝製）、アクリル変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１７０、ＴＳＲ１７１など、いずれも株式会社東芝製）、ウレタン変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１７５など、株式会社東芝製）、反応性シリコーン樹脂（商品名：ＫＡ１００８、ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ３０３、ＫＢＭ４０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ６０２、ＫＢＭ６０３など、いずれも信越化学株式会社製）などが挙げられる。
【００６４】
被覆層には、キャリアの体積抵抗率を調整するために、導電剤が添加される。導電剤としては、たとえば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。これらの中でも、製造安定性、コストおよび電気抵抗の低さなどの観点から、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が９０ｍｌ／１００ｇ以上１７０ｍｌ／１００ｇ以下の範囲にあるものが、製造安定性に優れる点で好ましい。また、一次粒子径が５０ｎｍ以下のものが、分散性に優れるため特に好ましい。導電剤は、１種を単独で使用することができ、２種以上を併用して使用することもできる。導電剤の被覆層への添加量は、被覆層を構成する樹脂材料１００重量部に対して０．１重量部以上２０重量部以下である。
【００６５】
コア粒子に被覆層を形成する方法は、公知の方法が採用できる。たとえば、まず、被覆層を構成する樹脂材料および導電剤を有機溶媒に溶解して、被覆樹脂溶液を作製する。次に、被覆樹脂溶液を用いてコア粒子表面に被覆層を形成する。その方法としては、被覆樹脂溶液にコア粒子を浸漬させる浸漬法、被覆樹脂溶液をコア粒子に噴霧するスプレー法、流動エアによって浮遊させた状態のコア粒子に被覆樹脂溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でコア粒子と被覆樹脂溶液とを混合するニーダーコーター法などが挙げられる。浸漬法によってコア粒子表面に被覆層を形成するときの具体的な方法を、以下に説明する。以下の説明では、コア粒子としてフェライト粒子、被覆層を構成する樹脂材料として熱硬化性シリコーン樹脂を用いる。まず、熱硬化性シリコーン樹脂をトルエンに溶解して作製した被覆樹脂溶液と、フェライト粒子とを所定の割合で攪拌機の容器に入れ、所定時間撹件する。このとき、フェライト粒子の表面に被覆膜が形成される。次に、被覆膜が形成されたフェライト粒子を固定式加熱装置に装填し、２４０℃程度に加熱する。このとき、シリコーン樹脂がフェライト粒子の表面上で熱硬化して被覆層となる。
【００６６】
被覆層の厚みは、０．５μｍ以上５μｍ以下に調整されることが好ましい。被覆層の厚みが薄すぎると、感光体表面の電荷がキャリアに移動し、得られる画像に刷毛スジが発生する。逆に被覆層の厚みが厚すぎると、トナーが現像された後に、キャリアに残るカウンターチャージを速やかに消失できなくなり、エッジのある画像になる。なお、被覆層の厚みは、薄くスライスしたキャリアの薄片を、透過型電子顕微鏡にて観察して測定することができるが、被覆層を形成するときに、コア粒子の粒径比重、並びに被覆樹脂溶液の塗布量や比重を基に算出することができる。
【００６７】
本発明の二成分現像剤は、前述したトナーとキャリアとを、ナウターミキサーなどの混合機で混合することによって製造できる。トナーとキャリアとは、キャリア１００重量部に対して、トナーが３重量部以上１５重量部以下の割合となるように混合される。
【００６８】
図２は、本発明の実施の一形態である画像形成装置３１の構成を示す図である。画像形成装置３１は、デジタル複写機であって、複写モードと印刷モードとを選択することができ、複写モードでは、後述するスキャナ部２９において読み取られる原稿の画像情報に応じて原稿の複写物を印刷し、印刷モードでは画像形成装置３１にネットワークを介して接続される外部機器からの画像情報に応じてそれに対応する画像を印刷することができる。
【００６９】
画像形成装置３１は、画像を形成するための現像剤が、前述した二成分現像剤である。画像形成装置３１では、トナーが保持する電荷がキャリアにリークするのを抑制された二成分現像剤を用いて画像が形成されるので、カバレージの低い画像を連続プリントする場合や長期間に亘って画像形成装置３１の稼動が停止された直後にプリントを再開する場合においても、トナーの帯電量が極端に低下するのが防止され、カブリの発生や画像濃度が低下するのを防止することができる。
【００７０】
画像形成装置３１は、感光体２０と、帯電手段２１と、露光手段２２と、現像手段１と、転写手段２３と、定着手段２５と、クリーニング手段２４と、給紙トレイ２８と、スキャナ部２９と、排紙トレイ３０とを含んで構成される。
【００７１】
感光体２０は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。感光体２０には、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光膜とを含むローラ状部材を使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光膜としては、有機感光膜、無機感光膜などが挙げられる。有機感光膜としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と、電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層との積層感光体、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含む単層感光体などが挙げられる。無機感光膜としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光膜との間には、下地膜を介在させてもよく、感光膜の表面には主に感光膜を保護するための表面膜（保護膜）を設けてもよい。
【００７２】
帯電手段２１は、たとえば、感光体２０にコロナ放電を行う鋸歯型帯電器である。帯電手段２１には図示しない電源が接続され、帯電手段２１に電圧を印加する。帯電手段２１は電源から電圧の印加を受けてコロナ放電を行い、感光体２０表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段２１としては、これに限定されず、帯電ブラシ型帯電器、ローラ状帯電器、イオン発生装置、磁気ブラシなどの帯電器が使用できる。
【００７３】
露光手段２２は、たとえば、光源を含むレーザスキャニング装置である。レーザスキャニング装置は、光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラーなどを組合せた装置である。光源としては、たとえば、半導体レーザ、ＬＥＤアレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などを使用できる。露光手段２２は、後述するスキャナ部２９において読み取られる原稿の画像情報または外部機器からの画像情報が入力され、画像情報に応じた信号光を、帯電状態にある感光体２０表面に照射する。これによって、感光体２０表面に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００７４】
現像手段１は、感光体２０に担持される静電潜像に、本発明の二成分現像剤を供給して可視像を形成させる。図３は、現像手段１の構成を示す断面図である。現像手段１は、現像槽２と、現像ローラ３と、第１撹拌部材４と、第２撹拌部材５と、搬送部材６と、規制部材７と、規制部材支持体８と、流し板９と、磁性部材１０と、磁性部材支持体１１と、トナー濃度検知センサ１２とを含んで構成される。現像槽２は、内部空間を有するほぼ角柱状の容器部材であり、現像ローラ３、第１撹拌部材４、第２撹拌部材５および搬送部材６を回転自在に支持し、規制部材７、流し板９などを直接的または間接的に支持し、本発明の二成分現像剤を収容する。また、現像槽２には、感光体２０を臨む側面に開口２ａが形成され、この開口２ａから現像剤を感光体２０表面に形成される静電潜像に向けて供給する。また、現像槽２の上面には、トナーが補給される開口であるトナー補給口２ｂが形成される。
【００７５】
現像槽２の鉛直方向上方には図示しないトナーカートリッジおよびトナーホッパが設けられる。より詳しくは、鉛直方向上方から下方に向けて、トナーカートリッジ、トナーホッパおよび現像槽２の順番で設けられる。トナーカートリッジは、その内部空間にトナーを収容し、画像形成装置３１の壁面に対して着脱可能に設けられる。トナーカートリッジに収容されるトナーは、トナーカートリッジが駆動手段（不図示）によって軸線回りに回転することによって、トナーカートリッジに形成される開口からトナーホッパに向けて落下して、トナーホッパに供給される。トナーホッパには、トナーホッパから現像槽２に向けてトナーが排出される開口であるトナー排出口が、現像槽２に形成されるトナー補給口２ｂと鉛直方向に連通するように設けられる。さらにトナーホッパには、トナー排出口の鉛直方向上方にトナー補給ローラ１９が設けられる。トナー補給ローラ１９は、トナーホッパによって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転駆動する。トナー補給ローラ１９の回転駆動は、トナー濃度検知センサ１２による現像槽２内のトナー濃度の検知結果に応じて、画像形成装置に設けられる図示しない制御手段により制御される。トナー補給ローラ１９の回転駆動によって、トナーホッパからトナー補給口２ｂを介して、現像槽２内にトナーが補給される。
【００７６】
現像ローラ３は、少なくとも一部が現像槽２に回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動するローラ状部材である。現像ローラ３は、現像槽２の開口２ａを介して感光体２０に対向するように配置される。現像ローラ３は、感光体２０に対して間隙を有して離隔するように設けられ、最近接部分が現像ニップ部となる。現像ニップ部において、現像ローラ３表面の図示しない現像剤層から感光体２０表面の静電潜像にトナーが供給される。現像ニップ部では、現像ローラ３に接続される図示しない電源から現像ローラ３に対して現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ３表面の現像剤層から感光体２０表面の静電潜像へのトナーの移行が円滑に進行する。現像ローラ３は、マグネットローラ１３とスリーブ１４とを含む。マグネットローラ１３は、その長手方向の両端部が現像槽２の現像槽壁によって支持され、現像ローラ３の周方向位置に断面形状が長方形の複数の棒磁石である磁極Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３および磁極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が互いに離隔して現像ローラ３の半径方向に放射状に配置される多極着磁型マグネットローラである。各磁極は、現像ローラ３（スリーブ１４）の回転方向とは逆方向において、磁極Ｎ１，Ｓ１，Ｎ２，Ｓ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｓ３の順番に配置される。
【００７７】
マグネットローラ１３において、磁極Ｎ３は、磁極Ｓ２から現像ローラ３の回転方向上流側（以下特に断わらない限り単に「上流側」とする）において、特定の角度範囲に設けるのが好ましい。ここで、角度範囲の角度とは、磁極Ｓ２が配置される現像ローラ３の断面における半径（以下「半径Ｓ２」とする）と、磁極Ｎ３が配置される現像ローラ３の断面における半径（以下「半径Ｎ３」とする）とが成す角の角度である。角度範囲は、３３°以上であり、かつ半径Ｓ２と、現像ローラ３の軸心と後述する第１撹拌部材４の軸心とを結ぶ直線とが成す角の角度（以下「第１撹拌部材４の設置角度」とする）以下にするのが好ましい。角度範囲が３３°未満では、画像濃度むらなどの画像不良が発生し易くなる。また、第１撹拌部材４の設置角度を超えると、半径Ｎ３の延長線が第１撹拌部材４の軸心よりも鉛直方向下方を延びることになる。その結果、第１撹拌部材４の現像ローラ３への現像剤汲み上げ能力が低下し、画像濃度の低下、画像濃度むらなどの画像不良が発生し易くなる。
【００７８】
また、本実施の形態では、マグネットローラ１３における各磁極の配置は次の通りであり、図４は、現像ローラ３が有するマグネットローラ１３における各磁極の磁力分布を示す図である。磁極Ｎ１（ピーク値＝１０５．８ｍＴ）は、感光体２０に対向する位置において、現像ローラ３の軸心と感光体２０の軸心とを結ぶ直線上に設けられる。磁極Ｓ１（ピーク値＝−８７．０ｍＴ）は磁極Ｎ１から上流側５０．５５°の位置に設けられる。この角度は、磁極Ｓ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｓ１と磁極Ｎ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｎ１とが成す角の角度である。以下同様とする。磁極Ｎ２（ピーク値＝３９．３ｍＴ）は、磁極Ｎ１から上流側１１１．３３°の位置に設けられる。磁極Ｓ２（ピーク値＝−４６．９ｍＴ）は、磁極Ｎ１から上流側１５３．７３°の位置に設けられる。磁極Ｎ３（ピーク値＝５２．８ｍＴ）は、磁極Ｎ１から上流側１９９．４０°の位置、また磁極Ｓ２から上流側４５．６７°に設けられる。磁極Ｎ４（ピーク値＝４６．８ｍＴ）は、磁極Ｎ１から上流側２７２．４０°の位置に設けられる。磁極Ｓ３（ピーク値＝−８３．２ｍＴ）は、磁極Ｎ１から上流側３１４．８０°の位置に設けられる。
【００７９】
スリーブ１４は、マグネットローラ１３に外嵌され、現像槽２および図示しない支持部材によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転可能に設けられる円筒状部材である。スリーブ１４は、非磁性材料を用いて形成される。本実施の形態では、スリーブ１４は反時計回りに回転し、感光体２０は時計回りに回転する。したがって、現像ニップ部においてスリーブ１４と感光体２０とは逆方向に回転する。
【００８０】
第１撹拌部材４および第２撹拌部材５は、いずれも、現像槽２によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸心回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。本実施の形態では、第１撹拌部材４は反時計回りに回転し、第２撹拌部材４は時計回りに回転する。第１撹拌部材４は、現像ローラ３を介して感光体２０に対向しかつ現像ローラ３よりも鉛直方向下方になる位置に設けられる。本実施の形態では、半径Ｓ２と、現像ローラ３の軸心と第１撹拌部材４の軸心とを結ぶ直線とが成す角の角度である第１撹拌部材４の設置角度は５４°である。第２撹拌部材５は、第１撹拌部材４を介して現像ローラ３に対向し、かつ現像ローラ３よりも鉛直方向下方になる位置に設けられる。第１撹拌部材４および第２撹拌部材５は、現像槽２内に貯留される現像剤を撹拌してトナーに均一な電荷を付与するとともに、帯電状態にある現像剤を汲み上げて現像ローラ３の周囲に送給する。
【００８１】
搬送部材６は、現像槽２によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。搬送部材６は、第２撹拌部材５を介して第１撹拌部材４に対向し、かつトナー補給口２ｂの鉛直方向下方に設けられる。搬送部材６は、トナー補給口２ｂを介して現像槽２内に補給されるトナーを、第２撹拌部材５の周囲に搬送する。
【００８２】
規制部材７は、現像ローラ３の軸線方向に平行に延びる板状部材であり、現像ローラ３の鉛直方向上方において、その短手方向の一端が現像槽２と規制部材支持体８とによって支持され、かつ他端が現像ローラ３表面に対して間隙を有して離隔するように設けられる。本実施の形態では、規制部材７は現像ローラ３の半径方向（現像ローラ３の半径の延長線）上に設けられ、該延長線と、磁極Ｎ１が配置される現像ローラ３の断面における半径Ｎ１とが成す角の角度が９０°になるように設けられる。規制部材７は、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウムなどの弾性を有する非磁性金属、合成樹脂などによって形成される。本実施の形態では、規制部材７には薄板状のステンレス鋼を使用する。規制部材支持体８は、現像槽２とともに規制部材７を支持する。具体的には、規制部材７の短手方向の一端およびその近傍部分を、規制部材支持体８と現像槽２とによって挟持するようにして支持する。規制部材支持体８は、たとえば、合成樹脂、金属などの材料によって形成される。本実施の形態では、規制部材支持体８は、合成樹脂から形成される。規制部材７は、現像ローラ３表面に担持される現像剤層から余分な現像剤を取り除き、現像剤層の層厚を一定に規制することによって、現像剤の搬送量を調整する。また、規制部材７は、短手方向の他端と現像剤層との摺擦によって、現像剤層に含まれる帯電が不充分な現像剤に電荷を付与し、現像剤層に含まれる現像剤を充分に帯電させる。
【００８３】
流し板９は、現像槽２内において、現像ローラ３の回転方向における規制部材７よりも上流側であって、第１撹拌部材４および第２撹拌部材５の鉛直方向上方に設けられる板状部材である。流し板９は、短手方向の一端が現像ローラ３表面に対向し、間隙を有して離隔し、他端が現像ローラ３から離反する方向に延びる。本実施の形態では、流し板９の上面は、流し板９の短手方向における現像ローラ３側の端部およびその近傍部分では水平方向に対して平行になり、それ以外の部分では現像ローラ３から離反するにつれて鉛直方向下方に下降するように設けられる。流し板９は、その鉛直方向下部において流し板９の長手方向に貫通するように形成され貫通口に挿通される支持部材９ａによって支持される。流し板９を設けることによって、現像槽２内における現像剤の円滑な流れが発生し、トナーの不均一な帯電、トナーのブロッキングなどの発生が防止される。詳しくは、規制部材７によって現像ローラ３表面から取り除かれる現像剤は一時的に現像ローラ３上方の空間に滞留するが、量が多くなると流し板９の上面を現像ローラ３から離反する方向に流過し始める。現像剤は流し板９の上面に沿って流過し、流し板９の短手方向における現像ローラ３側とは反対側の端部から第２撹拌部材５に向けて落下する。落下した現像剤は第１撹拌部材４および第２撹拌部材５によって他の現像剤および新しく供給されるトナーと均一に混合され、現像ローラ３に向けて搬送される。
【００８４】
なお、第１撹拌部材４、第２撹拌部材５、搬送部材６、規制部材７、流し板９および磁性部材１０の寸法は、現像ローラ３の寸法に応じて、適切な範囲から適宜決定される。トナー濃度検知センサ１２は、たとえば、第２撹拌部材５の鉛直方向下方の現像槽２底面に装着され、センサ面が現像槽２の内部に露出するように設けられる。トナー濃度検知センサは図示しない制御手段に電気的に接続される。制御手段は、トナー濃度検知センサ１２による検知結果に応じて、トナーカートリッジを回転駆動させ、トナーホッパを介して現像槽２内部にトナーを補給するように制御する。すなわち、トナー濃度検知センサ１２による検知結果がトナー濃度設定値よりも低いと判定すると、トナーカートリッジを回転駆動させる駆動手段に制御信号を送り、トナーカートリッジを回転駆動させる。トナー濃度検知センサ１２には、一般的なトナー濃度検知センサを使用でき、たとえば、透過光検知センサ、反射光検知センサ、透磁率検知センサなどが挙げられる。これらの中でも、透磁率検知センサが好ましい。
【００８５】
トナー濃度検知センサ１２として透磁率検知センサを用いた場合、トナー濃度検知センサ１２には図示しない電源が接続される。電源は、トナー濃度検知センサ１２を駆動させるための駆動電圧およびトナー濃度の検知結果を制御手段に出力するための制御電圧をトナー濃度検知センサ１２に印加する。電源によるトナー濃度検知センサ１２への電圧の印加は、制御手段によって制御される。トナー濃度検知センサ１２は、制御電圧の印加を受けてトナー濃度の検知結果を出力電圧値として出力する型式のセンサであり、基本的に出力電圧の中央値近傍の感度がよいため、その付近の出力電圧が得られるような制御電圧を印加して用いられる。このような型式のトナー濃度検知センサ１２である透磁率検知センサは市販されており、たとえば、ＴＳ−Ｌ、ＴＳ−Ａ、ＴＳ−Ｋ（いずれも商品名、ＴＤＫ株式会社製）などが挙げられる。
【００８６】
現像手段１によれば、現像槽２に貯留される現像剤が、第１撹拌部材４および第２撹拌部材５の回転によって第１撹拌部材４の鉛直方向上方に搬送され、そこで磁性部材１０によって持ち上げられ、現像ローラ３表面に供給される。現像ローラ３は、その表面に現像剤層を担持して回転し、規制部材７による現像剤層の層厚規制および現像剤の帯電を受けた後、現像ニップ部で感光体２０上の静電潜像にトナーを供給して現像する。現像終了後、現像ローラ３は、さらに回転して再度現像剤の供給を受ける。一方、規制部材７によって現像ローラ３表面から取り除かれる現像剤は、流し板９の上面を現像ローラ３から離反する方向に流過し、第２撹拌部材５と搬送部材６との間に戻され、そこで他の現像剤と再度混合され、現像ローラ３に向けて搬送される。現像槽２内では、前記のような現像剤の循環が起こる。また、搬送部材６は、トナー濃度検知センサ１２による検知結果に応じて現像槽２内に補給されるトナーを第２撹拌部材５の周囲に搬送する。
【００８７】
転写手段２３は、感光体２０表面のトナー像を記録媒体に転写する。転写手段２３は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、かつ感光体２０に圧接するように設けられるローラ状部材である。転写手段２３には、たとえば、直径８ｍｍ以上１０ｍｍ以下の金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材が用いられる。金属製芯金を形成する金属としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどを使用できる。導電性弾性層としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどのゴム材料にカーボンブラックなどの導電剤を配合したゴム材料を使用できる。感光体２０と転写手段２３との圧接部（転写ニップ部）に、感光体２０の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、給紙トレイ２８から図示しないピックアップローラおよびレジストローラを介して記録媒体が１枚ずつ供給される。記録媒体が転写ニップ部を通過することによって、感光体２０表面のトナー像が記録媒体に転写される。転写手段２３には図示しない電源が接続され、トナー像を記録媒体に転写する際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を転写手段２３に印加する。これによって、トナー像が記録媒体に円滑に転写される。
【００８８】
定着手段２５は、トナー像が転写された記録媒体を定着ニップ部に通過させ、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体に押圧することによって、トナー像を記録媒体に定着させる。定着手段２５は、定着ローラ２６と、加圧ローラ２７とを含む。定着ローラ２６は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によって軸線回りに回転可能に設けられるローラ状部材である。定着ローラ２６は、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送される記録媒体に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱し、トナーを溶融させて記録媒体に定着させる。定着ローラ２６としては、たとえば、芯金と、弾性層とを含むローラ状部材を使用する。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によって形成される。弾性層は、たとえば、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料で形成される。加熱部材は図示しない電源から電圧印加を受けて発熱する。加熱部材にはハロゲンランプ、赤外線ランプなどを使用できる。
【００８９】
加圧ローラ２７は、回転自在に支持され、かつ図示しない加圧部材によって定着ローラ２６に対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６の回転に従動回転する。定着ローラ２６と加圧ローラ２７との圧接部が定着ニップ部である。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６によるトナー像の記録媒体への加熱定着に際し、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を促進する。加圧ローラ２７には、定着ローラ２６と同じ構成のローラ状部材を使用できる。加圧ローラ２７の内部にも加熱部材を設けてもよい。加熱部材には定着ローラ２６内部の加熱部材と同様のものを使用できる。トナー像が定着された記録媒体は、図示しない搬送手段によって、後述する排紙トレイ３０に排出され、排紙トレイ３０上に積載される。
【００９０】
クリーニング手段２４は、トナー像を転写した後の感光体２０表面を清浄化する。クリーニング手段２４は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを含む。クリーニングブレードは、感光体２０の長手方向に平行に延びて設けられ、かつその短手方向の一端が感光体２０表面に当接するように設けられる板状部材である。クリーニングブレードは、記録媒体にトナー像を転写した後に感光体２０表面に残留するトナー、紙粉などを感光体２０表面から取り除く。トナー貯留槽は、内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを一時的に貯留する。
【００９１】
給紙トレイ２８は、普通紙、被覆紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録媒体を収容するトレイである。給紙トレイ２８は複数設けられ、それぞれの給紙トレイ２８にサイズの異なる記録媒体が収容される。記録媒体のサイズには、Ａ３、Ａ４、Ｂ５、Ｂ４などがある。また、複数の給紙トレイ２８に同じサイズの記録媒体を収容してもよい。図示しないピックアップローラと、搬送ローラと、レジストローラとによって、感光体２０表面のトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、記録媒体が１枚ずつ送給される。
【００９２】
スキャナ部２９には、図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置（ＲＡＤＦ、Reversing Automatic Document Feeder）などが設けられるとともに、図示しない原稿読み取り装置が設けられる。自動反転原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を、原稿読み取り装置の原稿載置台に搬送する。原稿読み取り装置は、原稿載置台と、原稿走査装置と、反射部材と、光電変換素子（Charge Coupled Device、以下「ＣＣＤ」という）ラインセンサなどを含み、原稿載置台に載置される原稿の画像情報を複数ライン毎、たとえば１０ライン毎に読み取る。原稿載置台は、画像情報を読み取る原稿を載置するためのガラス製板状部材である。
【００９３】
原稿走査装置は、図示しない光源と第１の反射ミラーとを含み、原稿載置台の鉛直方向下面に沿って平行に一定速度Ｖで往復移動し、原稿載置台に載置される原稿の画像形成面に光を照射する。光の照射によって反射光像が得られる。光源は、原稿載置台に載置される原稿に照射する光の光源である。第１の反射ミラーは、反射光像を反射部材に向けて反射する。反射部材は、図示しない第２の反射ミラーと第３の反射ミラーと光学レンズとを含み、原稿走査装置で得られる反射光像をＣＣＤラインセンサ上で結像させる。反射部材は、原稿走査装置の往復移動に追随してＶ／２の速度で往復移動する。第２、第３の反射ミラーは、反射光像が光学レンズに向うように反射光像を反射させる。光学レンズは、反射光像をＣＣＤラインセンサ上に結像させる。ＣＣＤラインセンサは、光学レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換する図示しないＣＣＤ回路を含み、画像情報である電気信号を制御手段の中の画像処理部に出力する。画像処理部は、原稿読み取り装置またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光手段２２に出力する。
【００９４】
画像形成装置３１は、前述した現像手段１、帯電手段２１、露光手段２２、転写手段２３、クリーニング手段２４および定着手段２５などの動作を、個別または統括的に制御する制御手段を含んでもよい。制御手段は、記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部には、トナー濃度検知センサ１２などの各種センサによる検知結果、設定値、画像情報、テーブルデータ、プログラムなどが書き込まれる。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。演算部は、記憶部に入力される各種データ（印刷指令、検知結果、画像情報など）および各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知および／または判定を行う。制御部は、演算部における判定結果に応じて該当手段に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。
【００９５】
（実施例）
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。まず、実施例および比較例の二成分現像剤を、以下に示す方法で製造した。
【００９６】
[着色樹脂粒子の製造]
実施例および比較例の着色樹脂粒子を、次に示す材料を用いて作製した。
【００９７】
結着樹脂（ビスフェノールＡプロピレンオキサイド、テレフタル酸および無水トリメリット酸を単量体として重縮合して得られるポリエステル樹脂：ガラス転移温度６０℃、軟化温度１３０℃）：１００重量部
化合物番号Ｂ１のホウ素化合物（日本カーリット社製：ＬＲ−１４７）：２重量部
カーボンブラック（三菱化学製：ＭＡ−１００）：５重量部
ポリプロピレンワックス（三洋化成製：ビスコール５５０Ｐ）：２重量部
上記材料を気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）にて１０分間混合した。混合物を混練分散処理装置（三井鉱山株式会社製：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００）で溶融混練し、その混練物を冷却させた後、カッティングミルで粗粉砕した。粗粉砕物は、微粉砕機（三井鉱山社製：ＣＧＳ）によって微粉砕し、風力分級機（ホソカワミクロン社製：ＴＳＰセパレータ）を用いて分級を行うことによって体積平均粒径が６．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が１．８ｍ２／ｇの着色樹脂粒子（Ｊ１）を作製した。
【００９８】
また、化合物番号Ｂ１のホウ素化合物の代わりに、化合物番号Ｂ２のホウ素化合物を用いた以外は、着色樹脂粒子（Ｊ１）と同様の作製方法で、体積平均粒径が６．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が１．８ｍ２／ｇの着色樹脂粒子（Ｊ２）を作製した。さらに、化合物番号Ｂ１のホウ素化合物を使用しない点を除いて、着色樹脂粒子（Ｊ１）と同様の作製方法で、体積平均粒径が６．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が１．８ｍ２／ｇの着色樹脂粒子（Ｊ３）を作製した。
【００９９】
[外添剤の製造]
実施例および比較例で使用した外添剤を表２に示す。一次粒子径が１２ｎｍのシリカ微粒子（ＢＥＴ比表面積約１４０ｍ２／ｇ）をヘキサメチルジシラザンで表面処理することによって外添剤（Ｇ１）を作製した。また、シリカ微粒子の一次粒子径が異なる点を除いて、外添剤（Ｇ１）と同様の作製方法で、一次粒子径が異なる外添剤Ｇ４，Ｇ７，Ｇ１０，Ｇ１１およびＧ１２を作製した。また、ヘキサメチルジシラザンの処理量が異なる点を除いて、外添剤（Ｇ１）と同様の作製方法で、体積抵抗率が異なる外添剤Ｇ２，Ｇ３およびＧ１３を作製した。また、ヘキサメチルジシラザンの処理量が異なる点を除いて、外添剤（Ｇ４）と同様の作製方法で、体積抵抗率が異なる外添剤Ｇ５，Ｇ６およびＧ１４を作製した。さらに、ヘキサメチルジシラザンの処理量が異なる点を除いて、外添剤（Ｇ７）と同様の作製方法で、体積抵抗率が異なる外添剤Ｇ８，Ｇ９およびＧ１５を作製した。
【０１００】
【表２】
2009025747.tif 000007
【０１０１】
[トナーの製造]
着色樹脂粒子（Ｊ１〜Ｊ３）１００重量部に対して、下記表３に示す割合の外添剤（Ｇ１〜Ｇ１５）を加え、攪拌羽根の先端速度を１５ｍ／秒に設定した気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）で２分間混合して、着色樹脂粒子表面に外添剤が外添されたトナー（Ｔ１〜Ｔ３０）を作製した。
【０１０２】
【表３】
2009025747.tif 000008
【０１０３】
[キャリアの製造]
実施例および比較例のキャリアは、次に示す方法により作製した。フェライト原料をボールミルにて混合した後、ロータリーキルンにて９００℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機により粉砕媒体としてスチールボールを用いて平均粒径２μｍ以下にまで微粉砕した。得られたフェライト微粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を１３００℃で焼成した。焼成後、クラッシャを用いて解砕し、体積平均粒子径が約５０μｍ、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍのフェライト成分からなるコア粒子を得た。次にコア粒子を被覆するための被覆用塗液として、シリコーン樹脂（商品名：ＴＳＲ１１５、信越化学社製）１００重量部と、カーボンブラック（一次粒子径２５ｎｍ、吸油量１５０ｍｌ／１００ｇ）３重量部とをトルエンに溶解および分散し、被覆用塗液を調製した。スプレー被覆装置により、コア粒子に対して前記被覆用塗液をスプレーし、前記コア粒子を被覆した。トルエンを完全に蒸発除去し、体積平均粒子径が５０μｍ、シリコーン樹脂の膜厚が１μｍ、体積抵抗率が２×１０１０Ω・ｃｍ、飽和磁化６５ｅｍｕ／ｇ、のキャリアを作製した。
【０１０４】
[二成分現像剤の製造]
実施例および比較例の二成分現像剤として、トナー（Ｔ１〜Ｔ３０）と前記キャリアとを混合することによって、表４に示す実施例１〜２０および比較例１〜１０の二成分現像剤を作製した。二成分現像剤の混合方法については、トナー６重量部とキャリア９４重量部とをナウターミキサー（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン社製）に投入し、２０分間攪拌混合することによって、実施例および比較例の二成分現像剤を作製した。
【０１０５】
作製した二成分現像剤を用いて、画像形成装置３１によって連続プリントテストを行った。画像形成装置３１の現像条件は、感光体２０の周速を４００ｍｍ／秒、現像ローラ３の周速５６０ｍｍ／秒、感光体２０と現像ローラ３のギャップを０．４２ｍｍ、現像ローラ３と規制ブレードのギャップを０．５ｍｍとなるように設定し、ベタ画像（１００％濃度）における紙上のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなる条件に、感光体２０の表面電位および現像バイアスをそれぞれ調整した。試験紙は、Ａ４サイズの電子写真用紙（マルチレシーバー：シャープドキュメントシステム社製）を使用した。試験紙上に記録されるプリント画像のカバレージが３％となるテキスト画像のプリントテストをそれぞれ行った。表４には、実施例および比較例の二成分現像剤を用いたときの帯電量、画像濃度、カブリ濃度についての評価結果も併せて示した。なお、評価方法は以下に示す通りである。
【０１０６】
＜帯電量＞
トナー帯電量は、吸引式小型帯電量測定装置（トレックジャパン社製：２１０ＨＳ−２Ａ）を用いて測定した。
【０１０７】
＜画像濃度＞
画像濃度は、一辺が３ｃｍのベタ画像（１００％濃度）をプリントし、その画像濃度を反射濃度計（マクベス社製：ＲＤ９１８）を用いて測定して評価した。評価基準は次の通りである。
○：良好。画像濃度が１．３以上であり、試験紙の繊維がトナーで完全に覆われた状態である。
△：やや不良。画像濃度が１．２以上１．３未満である。
×：不良。画像濃度が１．２未満であり、試験紙の繊維がトナーで不完全に覆われた状態である。
【０１０８】
＜カブリ濃度＞
カブリ濃度は、画像形成装置３１によってプリントした試験紙における、非画像部（０％濃度）の濃度であるカブリ濃度によって評価した。カブリ濃度の測定方法は、次の通りである。まず、白度計（日本電色工業社製：Ｚ−Σ９０  ＣＯＬＯＲ  ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ）を用いて、予めプリント前の試験紙の白色度を測定した。次に、プリント後の試験紙の非画像部における白色度を、前記白度計を用いて測定し、プリント前の試験紙の白色度との差を求め、カブリ濃度とした。評価基準は次の通りである。
○：良好。カブリ濃度が０．６未満であり、肉眼ではカブリがほとんど見えない状態である。
△：やや不良。カブリ濃度が０．６以上１．０未満である。
×：不良。カブリ濃度が１．０以上であり、肉眼でカブリが明確に見える状態である。
【０１０９】
表４に示すように、実施例１〜２０に示される本発明の二成分現像剤を用いた連続プリントテストにおいては、３％カバレージ（低カバレージ）の画像を１０００枚連続プリントした場合においても、トナー帯電量は安定しており、画像濃度が高く、カブリのない画像が得られた。また、連続プリントの後、画像形成装置を１２時間静止させた後においても、トナー帯電量の低下は少なく、得られるプリント画像においても画像濃度が高く、カブリのない画像が得られた。
【０１１０】
一方、比較例１（ホウ素化合物を含まないトナーを用いた現像剤）においては、１０００枚の連続プリントテストにおいては、トナー帯電量の低下が少ないものの、未帯電トナーによるものと思われるトナーの噴出しが発生し、画像濃度の低下やカブリの発生が見られた。また、比較例２、３に示されるように被覆率が高すぎる場合や低すぎるトナーを用いた連続プリントテストにおいては、１０００枚連続プリント時または１２時間静止後にトナー帯電量が低下し、カブリの発生が見られた。また、比較例４、５に示されるように一次粒子径の大きな外添剤を用いたトナーにおいては、定着不良が発生し、十分な画像濃度が得られなかった。また、比較例８、９、１０に示されるように体積抵抗率の小さな外添剤を用いたトナーにおいては、１０００枚連続プリント時のトナー帯電量の低下が少ないものの、画像形成装置１２時間静止後においてトナー帯電量が低下し、カブリの発生が見られた。
【０１１１】
【表４】
2009025747.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の一形態であるトナー１００およびキャリア１０４を有する二成分現像剤の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態である画像形成装置３１の構成を示す図である。
【図３】現像手段１の構成を示す断面図である。
【図４】現像ローラ３が有するマグネットローラ１３における各磁極の磁力分布を示す図である。
【図５】従来技術であるトナー１１０およびキャリア１１４を有する二成分現像剤の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  現像手段
２０  感光体
２１  帯電手段
２２  露光手段
２３  転写手段
２４  クリーニング手段
２５  定着手段
３１  画像形成装置
１００，１１０  トナー
１０１，１１１  着色樹脂粒子
１０２，１１２  ホウ素化合物
１０３，１１３  外添剤
１０４，１１４  キャリア
【図１】
2009025747.tif 000011
【図２】
2009025747.tif 000012
【図３】
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【図４】
2009025747.tif 000014
【図５】
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