トナー、現像方法および画像形成方法
【課題】高速、高画質、高耐久、低環境負荷、多種メディア対応および高環境安定性を満足するトナーを提供することを目的とする。
【解決手段】像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4であって、該トナーの振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする。
【解決手段】像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4であって、該トナーの振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された潜像に現像剤を付着させて可視化する電子写真方式や静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置に使用されるトナー、現像方法および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の複写機やプリンターには、小型化、軽量化、高信頼性といった要求が強まり、性能に対する要求も厳しいものとなってきている。
【０００３】
従来の現像装置には、像担持体上に形成された静電潜像を可視化するために現像剤を搬送する現像剤担持体に、現像剤を供給する現像剤供給部材を有しているものがある。
【０００４】
また、静電潜像を可視化した後に、その履歴として現像剤が現像剤担持体上に残留しているが、従来の現像装置には、この残留現像剤を除去する現像剤除去部材を有しているものがある。
【０００５】
上記現像剤供給部材が、或いは、現像剤除去部材が現像剤担持体と接触している場合、画像形成動作を多数回繰り返すと現像剤の劣化が進んでしまい、画像不良が発生してしまう。
【０００６】
そこで、別の従来技術によれば、現像剤への負荷軽減のために、現像剤供給部材と現像剤除去部材とを現像剤担持体と非接触に配置している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図６に、斯かる構成の従来の現像装置の一例を示す。図６は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１１０と現像装置１１１の断面を示す。
【０００８】
本例にて、現像装置１１１には感光ドラム１１０上の静電潜像を可視化するために磁性一成分トナー１１２を搬送する現像剤担持体としての現像ローラ１１３が設けられている。現像ローラ１１３上の可視化に寄与しなかった残留トナーを除去するために、回転する電極１１４が非接触に配置されており、この電極１１４には直流電圧を重畳した交流電圧が印加されている。そして、電極１１４表面のトナー１１２を除去するために電極１１４には、掻き取り部材１１５が接触している。
【０００９】
更に、現像ローラ１１３にトナー１１２を供給する供給部材１１６が現像ローラ１１３近傍に配置してあり、供給部材１１６の攪拌による効果と、現像ローラ１１３を構成している磁性ゴム層１１３Ａの磁力でトナー１１２の供給を行っている。
【００１０】
そのような要望を達成するために現像装置の改良提案が数多くなされてきた。
【００１１】
また、トナー飛翔性の観点からトナーの物性を規定し潜像担持体と現像剤担持体の間にバイアスをかけて画像形成を行う画像形成方法用トナーが提案されている（例えば特許文献２乃至５参照）。しかしながら、更なる高画質化と現像剤劣化に関しては改良の余地があり、より厳しい環境条件においては更なる改善が求められる。
【００１２】
このように種々問題を総じて解決する現像装置およびトナーが存在しないのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特開昭６３−１０６７６８号公報
【特許文献２】特開平６−２２２６０５号公報
【特許文献３】特開平６−２２２６０７号公報
【特許文献４】特開平６−２２２６０８号公報
【特許文献５】特開平６−２２２６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記状況を鑑み、高速、高画質、高耐久および高環境安定性を満足するトナーおよび画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は以下の本発明によって達成される。
【００１６】
すなわち、像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とするトナーによって、本発明が達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、
（１）現像剤供給・除去部材１部品で現像剤担持体上の現像剤の除去と供給を行えるため、現像装置の小型化、さらに、現像剤への負荷が軽減される。
（２）現像剤の安定供給と現像剤の除去が良好である。
（３）トナー劣化抑制に優れ、部材汚染抑制に優れた現像剤が得られる。
（４）現像安定性に優れた現像剤が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては使用する現像装置に関して、上述の項目を満たすことにより低温低湿環境から高温高湿環境まで様々な状況においても安定な現像性を維持することができ、特に現像剤の安定供給と現像剤の除去において良好な結果が得られるものである。
【００２０】
本発明においては使用するトナーに関して、上述の項目を満たすことにより低温低湿環境から高温高湿環境まで様々な状況においても現像安定性や転写性が良好である。特にトナーの帯電量が高く現像剤の安定供給と現像剤の除去が困難な低温低湿環境、特に極低湿環境において良好な結果が得られるものである。
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明においては、まず、現像装置は、現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、該現像剤供給・除去手段は、該現像剤担持体に対して非接触に配置されることが必要である。
【００２３】
トナーが現像装置中において使用される場合、その現像剤担持体からのトナーの除去そして供給の設計が重要である。
【００２４】
非磁性トナーの現像剤担持体からの除去そして供給を非接触で行うには電気的な作用が必要である。しかし、現像担持体と導電性の現像剤供給・除去手段を非接触で作用させる場合には現像担持体と導電性の現像剤供給・除去手段間のリーク（電流の流れ込み）が発生してしまう。
【００２５】
そこで本発明においては、導電性材料と、該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料と、を有した現像剤供給・除去手段を備えることにより電界のリークを起こすことなく、高電圧の電界をかけることが可能となり、供給除去効率がアップする。
【００２６】
該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ未満であると、高電圧の電界をかけるとリークが発生し、コート不良が発生しやすくなる。
【００２７】
本発明においては、次いで、トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であることが必要である。
【００２８】
詳細な理由は不明であるが、トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係を制御することにより高電圧の電界が均一にかかりトナーコート性が良いと考えられる。
【００２９】
トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係（Ａ／Ｂ）が１０-3未満であると、トナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係（Ａ／Ｂ）が１０4を超えると、トナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。
【００３０】
本発明においては、更にトナーの振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度Ｃ（以下、振動電界印加凝集度Ｃと称す）が２０乃至９０（％）であることが必要である。
【００３１】
振動電界印加凝集度Ｃを２０乃至９０（％）に制御することによりことにより、高電圧の電界をかけても応答性がよく、かつチャージアップよる画像の不均一性が生じない。
【００３２】
振動電界印加凝集度Ｃが２０（％）未満であると、高電圧の電界をかけても応答性が悪く、ゴーストが発生しやすい。振動電界印加凝集度Ｃが９０（％）を超えると、高電圧の電界をかけるとトナー凝集体が発生し、コート不良が発生しやすい。
【００３３】
ここで本発明の振動電界を印加させた時の凝集度（振動電界印加凝集度）方法を以下に示す。
【００３４】
＜振動電界印加凝集度測定方法＞
本発明におけるトナーの凝集度については、以下のようにして測定を行った。
【００３５】
測定装置としては、デジタル振動計（ＤＥＧＩＴＡＬ ＶＩＢＬＡＴＩＯＮＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ １３３２ ＳＨＯＷＡ ＳＯＫＫＩ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）を有するパウダーテスター（細川ミクロン社製）を用いた。
【００３６】
測定法としては、振動台に６３５メッシュ，３９０メッシュ，２００メッシュのふるいを目開の順に、すなわち２００メッシュふるいが最上位にくるように重ねて金属面が接するようにセットした。
【００３７】
さらに、最上部のメッシュに対して下記条件の交流直流合成波を印加し、かつ最下部のメッシュに対してコンデンサーを介してアースへ落とした。
【００３８】
高電圧印加装置としては、アンプ（ＴＲＥＫ社製ＭＯＤＥＬ６１５−３）を用いた。
【００３９】
＜印加電圧条件＞
直流電圧：１．０ｋＶ
波形：矩形波（比率５０：５０）
振動（交流）電圧：−１．０ｋＶ乃至＋１．０ｋＶ
【００４０】
このセットした２００メッシュふるい上に正確に秤量した試料１ｇを加え、デジタル振動計の変位の値を０．６０ｍｍ（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ）になるように調整し、６０秒間振動を加えた。その後、各ふるい上に残った試料の質量を測定して下式にもとづき凝集度を得た。
【００４１】
その際の測定サンプルは、それぞれ事前に２３℃，６０％ＲＨ環境下において２４時間放置したものであり、測定は２３℃，６０％ＲＨ環境下で行った。
凝集度（％）＝（２００メッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×１００＋（３９０メ
ッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×６０＋（６３５メッシュふる
い上の残試料質量／５ｇ）×２０
【００４２】
＜トナーおよび外添剤体積抵抗値測定方法＞
該トナーの体積抵抗値は以下の方法で測定した。
【００４３】
すなわち、直径５ｍｍの下部電極を有するシリンダーに導電性物質０．３乃至１．０ｇをタップ充填後、直径１５ｍｍの上部電極をのせて、３５０ｇの荷重をかけた状態で測定したものである。このとき試料の厚みを測定した後、０Ｖから１００Ｖ刻みで印加電圧を掃引した。測定される試料の抵抗値、試料厚みと印加電圧から電界を算出し、１×１０4Ｖ／ｃｍにおける体積抵抗値を求めた。
【００４４】
体積抵抗値の測定に用いる装置を、図８に示す。
【００４５】
図８において、１１は下部電極を示し、１２は上部電極を示し、１４は電流計を示し、１５は定電圧装置を示し、１７は測定サンプルを示し、１８はガイドリングを示し、ｄは測定サンプルの厚みを示し、Ａは体積抵抗測定セルを示す。
【００４６】
セルＡにサンプルを充填し、充填したサンプル１７に接するように電極１１及び１２を配し、該電極間に電圧を印加し、その時流れる電流を電流計１４で測定することにより求めた。その測定条件としては、２３℃、６５％の環境、試料厚みは０．５乃至１．０ｍｍで行った。
【００４７】
さらには本発明においては、下記の条件を満たすことが上述してきた効果が増し好ましい。
【００４８】
トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-2≦Ａ／Ｂ≦１０3であって、振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度が３０乃至８０（％）であることが好ましい。
【００４９】
該トナーのＢＥＴ比表面積をＤ（ｍ2／ｇ）、トナーの重量平均径をＥ（μｍ）とした時、Ｂの値が３．０乃至９．０であり、関係式Ｄ／Ｅが０．２０乃至０．６０であることが好ましい。
【００５０】
Ｄ／Ｅの値は粒子の表面積の目安となり、この値が大きいほど印加された電界をトナー表層に充電しやすいと考えられる。この値を制御することで高画質が達成できる。
【００５１】
Ｄ／Ｅの値が０．２０未満であるとトナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。Ｄ／Ｅの値が０．６０を超えるとトナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。
【００５２】
＜トナーＢＥＴ比表面積測定方法＞
トナーのＢＥＴ比表面積の測定は次のようにして行う。
【００５３】
ＢＥＴ比表面積は、例えば湯浅アイオニクス（株）製、全自動ガス吸着量測定装置（オートソープ１）を使用し、吸着ガスに窒素を用い、ＢＥＴ多点法により求める。サンプルの前処理としては、５０℃で１０時間の脱気を行う。
【００５４】
＜トナーの重量平均粒径測定方法＞
トナーの重量平均粒径の測定には、コールターカウンターＴＡＩＩ型或いはコールターマルチライザー（コールター社製）を用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、１％ＮａＣｌ水溶液を調製した。
【００５５】
この電解水溶液１００乃至１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１乃至５ｍｌ加え、さらに測定試料を２乃至２０ｍｇ加える。試料を混濁した電解液は、超音波分散器で約１乃至３分間分散処理され、前記測定装置により、１００μｍのアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から重量基準の重量平均粒径Ｄ４を求めた。
【００５６】
トナーの静かさ密度Ｆ（ｇ／ｃｍ3）およびタップ密度をＧ（ｇ／ｃｍ3）とした時、圧縮度〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００が１０乃至６０であることが好ましい。
【００５７】
圧縮度の値は粉体のしまりやすさの目安となり、この値が大きいほど印加された電界をトナー表層に充電しやすいと考えられる。この値を制御することで高画質が達成できる。
【００５８】
〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００が１０未満であるとトナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００の値が６０を超えるとトナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。
【００５９】
静かさ密度、タップ密度、圧縮度は、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製）を用いて以下の方法で測定する。
【００６０】
トナーの静かさ密度（ｇ／ｃｍ3）は、目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを通して、直径５．０３ｃｍ，高さ５．０３ｃｍ、容積１００ｃｍ3の円筒容器へ、トナーを上方から均一に３０秒間ふるい落とし、円筒容器の上面のトナーをすり切って秤量することにより測定される。
【００６１】
トナーのタップ密度（ｇ／ｃｍ3）は、トナーの静かさ密度の測定後、円筒容器に円筒状のキャップをはめ、この上縁まで粉体を加えてタップ高さ１．８ｃｍのタッピングを１８０回行う。終了後、キャップを外して容器の上面で粉体をすり切って秤量することにより測定される。
【００６２】
また、圧縮度は下記式により算出する。
圧縮度＝〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００
（式中、Ｆはトナーの静かさ密度であり、Ｇはトナーのタップ密度である。）
【００６３】
該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であることが好ましい。
【００６４】
ここにフロー式粒子像測定装置とは粒子撮像の画像解析を統計的に行う装置であり、平均円形度は該装置を用い次式によって求められた円形度の相加平均によって算出される。
【００６５】
【数１】
【００６６】
上式において、粒子投影像の周囲長とは、二値化された粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さであり、相当円の周囲長とは、二値化された粒子像と同じ面積を有する円の外周の長さである。円相当径とは、測定された粒子の２次元画像の面積と同面積を有する円の直径である。
【００６７】
フロー式粒子像測定装置としてＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）を用いる。測定方法としては、イオン交換水に界面活性剤（好ましくは和光純薬製コンタミノン）を０．１乃至０．５質量％加えて調整した溶液１０ｍｌ（２０℃）に測定試料を０．０２ｇ加えて均一に分散させて試料分散液を調製した。分散させる手段としてはエスエムテー社製の超音波分散機ＵＭ−５０（振動子は５φのチタン合金チップ）を用い、分散時間は５分とし、その際、分散媒の温度が４０℃以上にならないように冷却した。測定は０．６０乃至４００μｍの範囲を２２６チャンネルに分割し、実際の測定では円相当径が０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の範囲で粒子の測定を行う。
【００６８】
平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であると、トナー形状が球形に近いため現像担持体上トナー残量が少なく、回収において負荷が少なく良好な結果が得られる。
【００６９】
平均円形度が０．９６０未満の場合、トナーの残が多く、現像担持体汚染おける融着が起こりやすくなる。
【００７０】
本発明において、トナーが下記の関係式（１）、（２）を満足するトナーであることが好ましい。
０≦Ｅｔ１００（ｍＪ）≦５００・・・・・（１）
１．００≦Ｅｔ１０／Ｅｔ１００≦１．６０・・・・・（２）
［但し、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードを１００ｍｍ／ｓｅｃで反時計回りに回転させながら容器内のトナー粉体層中に進入させ、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを表しており、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、１０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた時の回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを表している。］
【００７１】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、関係式（１）、（２）は、現像器内においてトナーが受けるストレスとの相関性が高く、ひいては現像剤の耐久性と相関性が高いといことを見出した。ここで、トナーが受けるストレスとは、現像剤供給・除去手段から現像剤担持体にトナーを供給する直前において、また、トナーが塗布された現像剤担持体と現像ブレードとのニップ部直前において、トナーが、受けるストレスを意味している。つまり、現像剤供給・除去手段―現像剤担持体間においては、両部材の回転による周速差により、現像剤担持体―現像ブレード間においては、トナーのコート量規制により、トナー溜まりが出来やすくなっており、そこに、現像剤供給・除去手段や現像剤担持体の回転による力が加わることでトナーにストレスを与えていると考えている。関係式（１）、（２）における、測定値Ｅｔ１００（ｍＪ）、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードがトナー粉体層中に進入した時にかかるエネルギーを測定したものであり、本発明者らは、トナー粉体層がトナー溜まりを、プロペラ型ブレードが現像剤供給・除去手段や現像剤担持体の回転に相当していると考えている。
【００７２】
本発明において、Ｅｔ１００（ｍＪ）を５００以下に制御することで、現像器内におけるトナーが受けるストレスを軽減させ、高速での長期耐久画出しにおいてもワックスの染み出しによる部材汚染や外添剤の埋め込み、トナー粒子のつぶれなどといったトナー劣化が抑制され、安定した画像を得ることができることを見出した。特に、非磁性一成分系現像剤においては、現像剤供給・除去手段から現像剤担持体にトナーを供給する直前において、また、トナーが塗布された現像剤担持体と現像ブレードとのニップ部においてトナーコート量を規制される直前において、トナー溜まりができやすく、そのことによってトナーがストレスを受けやすい状態にあり、特に耐久後半において、劣化したトナーが蓄積し、かぶりや現像スジなどといった問題を引き起こしやすかった。そのため、Ｅｔ１００（ｍＪ）を５００以下に制御することは非常に重要であり、同様の観点から、Ｅｔ１００（ｍＪ）を４７０以下に制御することが好ましい。より好ましくは、４５０以下である。
【００７３】
さらに、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、１５０以上に制御することがより好ましい。このことによって、トナーに適度なストレスを与え、トナーを素早くかつ均一、シャープに帯電を与えることが可能となり、帯電不良によるかぶり、飛散などを防止する効果がある。
【００７４】
Ｅｔ１０／Ｅｔ１００は、１．００以上１．６０以下であることが必要であり、１．２０以上１．６０以下であることがより好ましい。Ｅｔ１０／Ｅｔ１００は、トナーが受けるストレスについて、回転数の依存性をモニターしているものである。これを現像器内の状況に当てはめて考えた場合、写真画像を得るために好ましく用いられるグロス紙を使用して画出しを行った場合や、トランスペアレントシート（ＯＨＴ）などを使用した場合において、より高画質を達成するために好ましく用いられる手段である、プロセススピードが１／２速や１／３速に落ちる場合が該当すると考えられる。
【００７５】
Ｅｔ１０／Ｅｔ１００を１．６０以下に抑制することで、そのようなスピードが可変された状況においてもトナーが受けるストレスを軽減でき、長寿命を達成できることが可能となる。
【００７６】
一方、Ｅｔ１０／Ｅｔ１００を１．２０以上に制御することで、スピードが可変された状況においても、トナーに適度なストレスを与え、トナーを素早くかつ均一、シャープに帯電を与えることが可能となり、帯電不良によるかぶり、飛散などを防止する効果がある。
【００７７】
これら、Ｅｔ１００や、Ｅｔ１０／Ｅｔ１００値を制御する方法の例としては、下記の（Ａ）乃至（Ｄ）の方法が挙げられる。これらの方法は、単独で行ってもよいが、複数を組み合わせることによって達成しても良い。
（Ａ）例えば、トナーの粒度分布を分級等によって制御し、適度な微粉、粗粉を存在させることでトナーのパッキングを抑制させる方法。
（Ｂ）例えば、トナーの平均円形度を高め、トナー粒子間の接触面積を減少させる方法。
（Ｃ）例えば、表面エネルギーが低く疎水性の高い処理剤で処理された有機／無機微粒子層をトナー表面に適正量付着させる方法。
（Ｄ）例えば、トナー粒子を水系媒体中に分散させ、スチーム等を流入させることで、系全体を１００℃に加熱し、トナー表面の微小な凹凸を無くすことで、トナーの表面エネルギーを減少させる方法。
【００７８】
＜Ｅｔ１００（ｍＪ）およびＥｔ１０（ｍＪ）の測定方法＞
本発明における、Ｅｔ１００（ｍＪ）およびＥｔ１０（ｍＪ）は、粉体流動性分析装置パウダーレオメータＦＴ−４（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）（以下、ＦＴ−４と省略する場合がある）を用いることによって測定する。
【００７９】
具体的には、以下の操作により測定を行う。尚、全ての操作において、プロペラ型ブレードは、図１に示すように、ＦＴ−４測定専用４８ｍｍ径ブレード（４８ｍｍ×１０ｍｍのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在し、ブレード板は、両最外縁部分（回転軸から２４ｍｍ部分）が７０°回転軸から１２ｍｍの部分が３５°といったように、反時計回りになめらかにねじられたもので、材質はＳＵＳ製。型番：Ｃ２１０。以下、ブレードと省略する場合がある）を用いる。
【００８０】
ＦＴ−４測定専用の直径５０ｍｍ、容積１６０ｍｌの円筒状のスプリット容器（型番：Ｃ２０３。容器底面からスプリット部分までの高さ８２ｍｍ。材質はガラス。以下、容器と省略する場合がある。）に２３℃、６０％環境に３日以上放置されたトナーを１００ｇ入れることでトナー粉体層とする。
【００８１】
（１）コンディショニング操作
（ａ）粉体層表面に対して時計回り（ブレードの回転により粉体層がほぐされる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードは、ブレードの最外縁部の周速６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角が５（ｄｅｇ）のスピード（以降、なす角と省略する場合がある）で、粉体層表面からトナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの抜き取り速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで移動させ、抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
【００８２】
（ｂ）一連の上記（１）−（ａ）の操作を５回行うことで、トナー粉体層中に巻き込まれている空気を取り除き、安定したトナー粉体層を作る。
【００８３】
（２）スプリット操作
上述のＦＴ−４測定専用セルのスプリット部分でトナー粉体層をすり切り、粉体層上部のトナーを取り除くことで、同じ体積のトナー粉体層を形成する。
【００８４】
（３）測定操作
（ｉ）Ｅｔ１００の測定
（ａ）上記（１）−（ａ）と同様のコンディショニング操作を一回行う。次に粉体層表面に対して反時計回り（ブレードの回転により粉体層が押し込まれる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの垂直方向の抜き取り速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
【００８５】
（ｂ）上記、一連の操作を７回繰り返し、７回目にブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）で、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、Ｅｔ１００とする。
【００８６】
（ｉｉ）Ｅｔ１０の測定
（ａ）Ｅｔ１００の測定を終了したトナー粉体層を用い、まず上記（３）−（ｉ）−（ａ）の操作を１回行う。
【００８７】
（ｂ）次に、（３）−（ｉ）−（ａ）における一連の操作において、ブレードの回転スピードを１００（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層に進入させていたところを、７０（ｍｍ／ｓｅｃ）に落として測定を行う。
【００８８】
（ｃ）引き続き、（３）−（ｉｉ）−（ｂ）と同様に４０（ｍｍ／ｓｅｃ）、１０（ｍｍ／ｓｅｃ）に順次回転数を落とした測定を行い、回転スピードが１０（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、Ｅｔ１０とする。
【００８９】
本発明のトナーを製造する方法は、懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法；単量体には可溶で水溶性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナー粒子を生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法によるトナー粒子の製造などが挙げられる。また、マイクロカプセル製法のような界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法などの製造も挙げられる。さらに、少なくとも１種以上の微粒子を凝集させ所望のトナーを得る界面会合法なども挙げられる。あるいは、粉砕法によって得られたトナーを、機械的衝撃力で球形化する方法などが挙げられる。
【００９０】
中でも、小粒径のトナー粒子が容易に得られる懸濁重合方法が特に好ましい。トナー粒子の製造方法として懸濁重合を利用する場合には、以下の如き製造方法によって直接的にトナー粒子を製造することが可能である。
【００９１】
単量体中に着色剤，重合開始剤，架橋剤，その他の添加剤を加え、ホモジナイザー，超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に通常の攪拌機またはホモミキサー，ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の攪拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、通常５０乃至８０℃（好ましくは５５乃至７０℃）の温度に設定して重合を行う。重合反応後半に昇温しても良く、必要に応じＰＨ変更しても良い。本発明では、更に、トナーの定着時の臭いの原因となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により収集し、乾燥する。
【００９２】
以下に重合法トナーの材料に関して記載する。
【００９３】
本発明のトナーを重合方法で製造する際に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、主に単官能性重合性単量体を使用する。単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
【００９４】
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて使用する。
【００９５】
本発明においては反応の補助として水溶性開始剤を併用しても良い。例として過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。
【００９６】
重合性単量体の重合度を制御する為に、連鎖移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【００９７】
分散安定剤としては、リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。通常単量体組成物１００質量部に対して水３００乃至３０００質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。
【００９８】
有機系化合物としては例えばポリビニルアルコール，ゼラチン，メチセルロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，デンプン等が使用される。これら分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２乃至２．０質量部を使用することが好ましい。
【００９９】
その他好ましく用いられる分散安定剤としては、硫酸，炭酸，燐酸，ピロ燐酸，ポリ燐酸の難水溶性金属塩があり、これらは分散媒中で高速攪拌下において酸アルカリ金属塩とハロゲン化金属塩との反応によって調製されることが好ましい。
【０１００】
これら分散剤の微細化のため０．００１乃至０．１質量％の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，アニオン，カチオン型の界面活性剤が利用できる。例えばドデシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【０１０１】
本発明において縮合系化合物を用いる場合、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、セルロースなどが挙げられる。より好ましくは材料の多様性からポリエステルが望まれる。
【０１０２】
本発明において用いられるワックスとしては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロピッシュワックスの如きポリメチレンワックス、アミドワックス、ケトンワックス、高級脂肪酸、長鎖アルコール、エステルワックス及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。
【０１０３】
好ましく用いられるワックスとしては、炭素数１５乃至１００個の直鎖状のアルキルアルコール、直鎖状脂肪酸、直鎖状酸アミド、直鎖状エステルあるいは、モンタン系誘導体が挙げられる。これらワックスから液状脂肪酸の如き不純物を予め除去してあるものも好ましい。
【０１０４】
さらに、好ましく用いられるワックスは、アルキレンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー触媒又は、その他の触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー；高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー；アルキレンを重合する際に副生する低分子量アルキレンポリマーを分離精製したもの、；一酸化炭素及び水素からなる合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素ポリマーの蒸留残分から、あるいは、蒸留残分を水素添加して得られる合成炭化水素から、特定の成分を抽出分別したポリメチレンワックスが挙げられる。これらワックスには酸化防止剤が添加されていてもよい。
【０１０５】
トナー内の含有量としてはワックスを６乃至１５質量％含有している事が好ましい。
【０１０６】
本発明に用いられる着色剤は、カーボンブラックあるいは以下に示したような公知のイエロー／マゼンタ／シアン着色剤が利用される。
【０１０７】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物，アゾ金属錯体，メチン化合物，アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１５１、１５４、１５５、１６８、１８０等が好適に用いられる。
【０１０８】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物，ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１２２、１４６、１６６、１５０、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好ましい。
【０１０９】
本発明に用いられるシアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用される。
【０１１０】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角，彩度，明度，耐侯性，ＯＨＰ透明性，トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂１００質量部に対し１乃至２０質量部添加して用いられる。
【０１１１】
本発明に使用できるトナーの添加剤としては、オイル処理されたシリカ，チタニア等の無機微粒子が好適に用いられる。その他、酸化ジルコニウム，酸化マグネシウムの如き酸化物の他に、炭化ケイ素，チッ化ケイ素，チッ化ホウ素，チッ化アルミニウム，炭酸マグネシウム，有機ケイ素化合物なども併用することが可能である。
【０１１２】
本発明においてはトナーに体積抵抗値Ｈが１０4≦Ｈ≦１０12（Ωｃｍ）である外添剤を少なくとも１種以上使用することが好ましい。
【０１１３】
シリカは、出発材料あるいは温度等の酸化の条件により、ある程度任意に、一次粒子の合一をコントロールできる点で好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド，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あるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ，ＳＯ3 2-の如き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を硅素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。
【０１１４】
更に、上記シリカは疎水化処理されていることが、トナーの帯電量の温度や湿度の如き環境依存性を少なくするため及びトナー表面からの過剰な遊離を防止するために良い。この疎水化処理剤としては、例えばシランカップリング剤、チタンカップリング剤，アルミニウムカップリング剤の如きカップリング剤が挙げられる。特にシランカップリング剤が、無機酸化物微粒子上の残存基あるいは吸着水と反応し均一な処理が達成され、トナーの帯電の安定化，流動性付与の点で好ましい。
【０１１５】
シランカップリング剤は、下記一般式
Ｒｍ ＳｉＹｎ
Ｒ：アルコキシ基
ｍ：１乃至３の整数
Ｙ：アルキル基
ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基を含む炭化水素基
ｎ：１乃至３の整数
で表されるものであり、例えばビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン，γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン，ビニルトリアセトキシシラン，メチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラン，イソブチルトリメトキシシラン，ジメチルジメトキシシラン，ジメチルジエトキシシラン，トリメチルメトキシシラン，ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン，フェニルトリメトキシシラン，ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン，ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【０１１６】
より好ましくは、Ｃa Ｈ2a+1−Ｓｉ（ＯＣb Ｈ2b+1）3
（ａ＝４乃至１２、ｂ＝１乃至３）
である。ここで、一般式におけるａが４より小さいと、処理は容易となるが疎水性が十分に達成できない。またａが１２より大きいと疎水性は十分になるが、粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下してしまう。
【０１１７】
ｂは３より大きいと反応性が低下して疎水化が十分に行われなくなってしまう。したがって上記一般式におけるａは４乃至１２、好ましくは４乃至８、ｂは１乃至３、好ましくは１乃至２が良い。
【０１１８】
シリカのオイル処理に関しては、未処理のシリカに直接オイルで処理しても構わないが、上記疎水化処理をしたシリカにさらにオイル処理をすることが、帯電安定性の観点からより好ましい。オイルとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、パラフィン、ミネラルオイル等が使用できるが、なかでも環境安定性に優れたジメチルポリシロキサンが好適である。処理に用いるオイル量は、シリカ微粒子母体１００質量部に対して２乃至４０質量部までが適量である。
【０１１９】
本発明のトナーにおいては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、酸化アルミニウム粉末の如きケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【０１２０】
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０１２１】
実施例１
図２は、本発明に係る現像装置を適用した画像形成装置の概略断面図であり、図３は現像装置の概略断面図である。
【０１２２】
先ず、本実施例の画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【０１２３】
本実施例において、画像形成装置２０は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム２１を備え、感光ドラム２１は、矢印Ａ方向に回転自在に担持されている。感光ドラム２１の周辺には、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４が配置されている。
【０１２４】
先ず、感光ドラム２１は、帯電装置２２によって一様に帯電され、その後、本実施例にて、露光装置２３であるレーザー光学装置からのレーザー光２３Ｌにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。
【０１２５】
この静電潜像を、感光ドラム２１に対向配置された現像装置２４によって現像し、トナー像として可視化する。なお、本実施例で、現像装置２４は、カートリッジとして、画像形成装置本体２０Ａに対し着脱可能とされる。
【０１２６】
可視化された感光ドラム２１上のトナー像は、転写装置である転写ローラ２５によって記録媒体である転写材２６に転写される。
【０１２７】
転写されずに感光ドラム２１上に残存した転写残トナーは、クリーニング装置２７に設けたクリーニング部材であるクリーニングブレード２７ａにより掻き取られ、廃トナー容器２８に収納される。クリーニングされた感光ドラム２１は、上記動作を繰り返し、画像形成を行う。
【０１２８】
一方、トナー像を転写された転写材２６は、定着装置２９によって永久定着された後、機外に排紙される。
【０１２９】
次に、図３を参照して、現像装置２４について更に説明する。
【０１３０】
本実施例にて、現像装置２４は、現像剤として負帯電性の非磁性一成分トナー３２を収容する現像容器３１を備えている。現像装置２４は、現像容器３１内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光ドラム２１と対向配置された現像剤担持体としての現像ローラ３３を備え、感光ドラム２１上の静電潜像を現像、可視化する。本実施例にて、現像ローラ３３は、芯金３３Ａの上に弾性層３３Ｂが形成されている。現像ローラ３３の詳しい構成は後述する。
【０１３１】
感光ドラム２１は、アルミシリンダーを基体とし、その周囲に所定厚みの感光層を塗工した剛体である。画像形成時において、帯電装置２２により帯電電位Ｖｄ＝−５００Ｖに均一帯電されており、画像信号に従いレーザー光２３Ｌで露光された部分がＶｌ＝−１００Ｖになる。Ｖｌ部に対し、現像ローラ３３の芯金３３Ａには電源４０から直流電圧Ｖｄｃ＝−３００Ｖが、現像バイアスとして印加され、負性帯電トナーで反転現像される。
【０１３２】
弾性を有する現像ローラ３３は、上記開口部にて、図３に示す右略半周を現像容器３１に突入し、左略半周面を現像容器３１から露出して横設される。この現像容器３１から露出した面は、現像装置２４の左方に位置する感光ドラム２１に所定の侵入量となるように押圧、接触するように対向している。本実施例においては、感光ドラム２１に対して現像ローラ３３は５０μｍ侵入し、接触する。
【０１３３】
現像ローラ３３は、図３にて、矢印Ｂ方向に回転駆動される。その表面は、トナー３２との摺擦確立を高め、かつ、トナー３２の搬送を良好に行うため、適度な凹凸を有している。
【０１３４】
本実施例にて、現像ローラ３３は、弾性層３３Ｂとしてウレタンゴムを基層としアクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした、二層構成とされる。また、表面粗さは、Ｒａで０．６乃至１．３μｍであり、抵抗は、１０4乃至１０7Ωであった。
【０１３５】
ここで、抵抗の測定方法を説明する。
【０１３６】
現像ローラ３３を、感光ドラム２１と等しい直径のアルミスリーブに、当接荷重５００ｇｆで当接させる。このアルミスリーブを、さらに感光ドラム２１と等しい周速で回転させる。
【０１３７】
本実施例において、感光ドラム２１は周速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は３０ｍｍであり、現像ローラ３３は、感光ドラム２１よりも速い周速１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は２０ｍｍである。
【０１３８】
次に、現像ローラ３３に、本実施例における現像バイアスと等しい−３００Ｖの直流電圧を印加する。その際、アース側に１０ｋΩの抵抗を設け、その両端の電圧を測定することで電流を算出し、現像ローラ３３の抵抗を算出する。
【０１３９】
本実施例にて、現像装置２４は、現像ローラ３３の上方に位置して、弾性を有する現像剤規制部材としての現像ブレード３５が配置される。現像ブレード３５は、支持板金３８に支持されており、当接方向としては、当接部に対して自由端側の先端が、現像ローラ３３の回転方向上流側に位置するカウンター方向となっている。
【０１４０】
現像ブレード３５の支持板金３８への支持方法は、ビス等による締め付け、或いは、溶接等、任意の方法を採用し得る。また、現像ブレード３５及び支持板金３８は、現像ローラ３３と同電位であり、よって、感光ドラム３１上の静電潜像を現像する際には、現像バイアスと同じ電圧が印加されることとなる。
【０１４１】
現像ブレード３５の材質はＳＵＳであるが、弾性を持つものであれば、りん青銅などの金属、或いは、シリコン、ウレタンなどのゴム材、或いは、ＰＥＴ等の樹脂であっても構わない。また、現像ブレード３５に印加するバイアスは、現像バイアスと同電位でなくても良く、トナー３２を規制するために好適なバイアスを選択しても良い。
【０１４２】
現像ローラ３３の、図３にて右斜め下方には、現像ローラ３３への現像剤供給・除去手段としての高抵抗材料コート電極ローラ３４が配置されている。高抵抗材料コート電極ローラ３４の構成については、後述する。
【０１４３】
電極高抵抗材料コート電極ローラ３４は、現像ローラ３３とは非接触にて配置されており、この電極高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とが対向配置された位置（領域）が、後述する現像剤供給、除去位置（領域）ＴＳを形成する。現像剤供給、除去領域ＴＳにおける現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との最小ギャップＳの大きさは、後述するように、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との間に印加する所要電圧により形成される最大電界強度によって決められるが、通常、１０乃至４００μｍとすることができ、本実施例では１５０μｍとした。
【０１４４】
更に説明すると、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、回転可能に支持され、現像ローラ３３と同一方向（Ｃ方向）に回転駆動する。即ち、現像剤供給、除去位置ＴＳにて、現像ローラ３４の回転方向（トナー搬送方向）は、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向（トナー搬送方向）と逆方向とされる。本実施例では、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、回転方向Ｃに、周速８０ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転駆動した。
【０１４５】
高抵抗材料コート電極ローラ３４には、本実施例では、画像形成装置の電源３９から＋２．０ｋＶの直流電圧にサイン波の交流電圧４ｋＶｐｐ、周波数４００Ｈｚを重畳したバイアスを印加した。これにより、現像剤供給、除去領域ＴＳにて、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との間に振動電界が形成される。
【０１４６】
高抵抗材料コート電極ローラ３４は、導電性材料３４Ａの表面に高抵抗材料３４Ｂを積層して構成される。本実施例では、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、直径１１．５ｍｍのＳＵＳ製芯金３４Ａの表面に厚さ１００μｍのポリカーボネート樹脂３４Ｂを積層したものである。
【０１４７】
後で、上記高抵抗材料コート電極ローラ３４の配置と構成と、印加電圧を決定するに至った根拠について説明する。
【０１４８】
以上のような構成の現像装置２４において、現像動作時には、図３に示すように、現像容器３１内のトナー３２は、高抵抗材料コート電極ローラ３４が矢印Ｃ方向に回転することにより、高抵抗材料コート電極ローラ３４に担持されて現像ローラ３３近傍に、即ち、現像剤供給、除去領域ＴＳに運ばれる。
【０１４９】
高抵抗材料コート電極ローラ３４上に担持されているトナー３２は、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４とのギャップＳの位置、即ち、現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて、電源３９から印加される交流電圧にて発生した振動電界により現像ローラ３３へと搬送（供給）される。その際、トナー３２は、現像ローラ３３により摩擦帯電され、現像ローラ３３上に付着する。
【０１５０】
その後、トナー３２は、現像ローラの矢印Ｂ方向の回転に伴い、現像ブレード３５の圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像ローラ３３上に薄層形成される。
【０１５１】
現像ローラ３３上に薄層形成されたトナー層は、一様に感光ドラム２１との対向部である現像部ＴＤへ搬送される。この現像部ＴＤにおいて、現像ローラ３３上に薄層形成されたトナー層は、現像ローラ３３と感光ドラム２１の両者間に電源４０により印加された現像バイアスによって、感光ドラム２１上の静電潜像にトナー像として現像される。
【０１５２】
現像部ＴＤにおいて消費されなかった未現像トナーは、現像ローラ３３の回転Ｂと共に現像ローラ３３の下部より現像容器３１内へと移送、回収される。
【０１５３】
この回収された現像ローラ３３上の未現像トナーは、高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とがギャップＳにて対向配置された現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて、高抵抗材料コート電極ローラ３４に印加される、現像バイアスに対してトナー３２と逆極性側の交流電圧（現像バイアス−３００Ｖからプラス側で振動する電圧）により現像ローラ３３表面から除去される。
【０１５４】
現像ローラ３３表面から除去されたトナーの大部分は、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転に伴い搬送されて再度現像ローラ３３へ供給され前述の作用を繰り返す。
【０１５５】
上記絶縁コート電極ローラ３４と現像ローラ３３との間に振動電界を発生することにより、画像が良化する理由は、次の実験で判明した。
【０１５６】
現像装置２４の長手方向端部を透明なアクリル板で構成することでトナー供給部付近の可視化を行った。
【０１５７】
その結果、上記振動電界を発生することで、図４に示すように、絶縁コート電極ローラ３４によって搬送されたトナー３２Ａは、その動きＤが現像剤供給、除去領域ＴＳにて、即ち、トナー供給部Ｆに発生した電界により妨げられ、トナー３２Ａが現像ローラ３３に担時されていく動きＥが観察された。これは、トナー供給部Ｆで一時滞留したトナー３２Ａは、現像ローラ３３と摩擦帯電を起こして、鏡像力により現像ローラ３３上に担持されていると考えられる。
【０１５８】
なお、高抵抗材料コート電極ローラ３４の芯金は、本実施例において、ＳＵＳ製のものを使用しているが、導電剤を分散させた樹脂、若しくは、ゴムでも良く、導電性のもので電極として機能すればよい。高抵抗コート材料も、所望の最大電界に対して耐圧性があればよい。材料としては、本実施例では、ポリカーボネート樹脂を使用したが、他にもポリエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ウレタン、フェノール等の樹脂でも良く、若しくはフッ素樹脂などの耐圧性の大きい樹脂、若しくは、シリコンゴム等のゴム材、若しくは、アルマイト等の高抵抗無機化合物でも良い。
【０１５９】
また、本実施例では、現像剤供給・除去手段３４としてローラ形状の絶縁コート電極ローラ３４を使用したが、導電性無端ベルトの表面を高抵抗材料コート処理したものでも良く、その際は、トナー供給位置付近で最大電界が本実施例に挙げた関係にあればよい。
【０１６０】
また、本実施例においては、本発明を画像形成装置本体２０Ａに着脱可能な現像装置からなるカートリッジに適用した場合について説明したが、画像形成装置本体内に固定され、トナーのみを補給するような構成の現像装置に適用してもよく、また、図１にて、上記現像装置２４と感光ドラム２１、クリーニング装置２７及び帯電装置２２を一体で形成し画像形成装置本体２０Ａに対し着脱可能としたプロセスカートリッジに適用してもよい。
【０１６１】
以上から、本実施例によれば、高抵抗材料コートした電極ローラを現像ローラ近傍に間隙を持って配置し、高抵抗材料コート電極ローラと現像ローラを同一方向に回転させ、高抵抗材料コート電極ローラと現像ローラとの間に振動電界を形成することにより、また、特に、交流電圧を高抵抗材料コート電極ローラに印加して、高抵抗材料コート電極ローラ芯金と現像ローラの間の最大電界を８．０×１０6Ｖ／ｍ以上にすると、現像ローラへのトナーの供給と除去が、トナーが磁性、非磁性に限らず、絶縁コート電極ローラ１部品で行えて、現像装置の小型化、回転駆動トルクの低減、トナーへの低負荷の効果が得られる。
【０１６２】
（非磁性一成分フルカラー画像形成装置の例）
図７は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、複数の画像担持体（潜像担持体）である感光ドラムを上下に並べて配置したタンデム型で、中間転写ベルト方式の電子写真カラー（多色画像）プリンタである。上述してきた現像装置を非磁性一成分フルカラー画像形成装置に挿入しても問題のない高画質画像が得られる。
【０１６３】
ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋはそれぞれイエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成部（画像形成ユニット）であり、画像形成装置本体内に下から上に順に並列配置されている。
【０１６４】
これらの第１乃至第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋは互いに形成するトナー画像の色が上記のように異なる他は、同一の構成・電子写真作像機能を有している。すなわち、第１乃至第４の各画像形成部はそれぞれ、第１の画像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１、一次帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのレーザー照射装置３、現像手段としてのトナー現像装置４、一次転写手段としての一次転写ローラ５、クリーニング手段としてのブレードクリーニング装置６等からなる。第１〜第４の各画像形成部のトナー現像装置４に収容させている現像剤はそれぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーである。各色のトナーは後述する。
【０１６５】
本実施例の画像形成装置は、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、それぞれ、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、ブレードクリーニング装置６の４つのプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱交換自在のプロセスユニット（プロセスカートリッジ）としてある。
【０１６６】
３０は第２の画像担持体としてのエンドレスベルト状の中間転写ベルトであり、上記の第１乃至第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの感光ドラム１側（プリンタ前面側）においてこの４つの画像形成部の全体部に亘らせて、不図示の複数の支持ローラ間に懸回張設させて縦方向に配設してある。第１乃至第４の各画像形成部において、一次転写ローラ５はそれぞれこの中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１に圧接させてある。各感光ドラム１と中間転写ベルト３０との接触部が一次転写部である。
【０１６７】
第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、正回転駆動された各感光ドラム１はその回転過程でそれぞれ不図示の電源回路から帯電バイアスが印加される帯電ローラ２により所定の極性及び電位に一様に一次帯電処理され、その帯電処理面に対してＬＥＤアレイ装置３によりそれぞれフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像パターンにしたがった光像露光ＬＹ・ＬＭ・ＬＣ・ＬＢｋがなされ、各感光ドラム１上に画像情報の静電潜像が形成される。その静電潜像がそれぞれ現像装置４によってトナー画像として現像されることで、第１〜第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの各感光ドラム１の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
【０１６８】
そして、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、各感光ドラム１の面に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー画像が、各感光ドラム１の正回転方向に順方向の矢印の時計方向に感光ドラム１と略同速で回転駆動される中間転写ベルト３０の面に対して、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの一次転写部において一次転写ローラに不図示の電源回路から印加される一次転写バイアスによって順次に重畳転写される。これにより回転駆動される中間転写ベルト３０の面に未定着のフルカラートナー画像（鏡像）が合成形成される。
【０１６９】
第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、中間転写ベルト３０に対するトナー画像の一次転写後に各感光ドラム１上に残った転写残トナーは第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋに戻され貯留される。
【０１７０】
３２は２次転写ローラ、３２ａは対向ローラである。対向ローラ３２ａは中間転写ベルト３０の下端側において中間転写ベルトの内側に配設してあり、２次転写ローラ３２は対向ローラ３２ａとの間に中間転写ベルト３０を挟ませて該中間転写ベルト３０の外面に当接させて配設してある。２次転写ローラ３２と中間転写ベルト３０との接触部が二次転写部である。
【０１７１】
４０は画像形成装置本体の下部に配設した給紙カセットであり、最終記録媒体としての転写材Ｐを積載収容させてある。ＣＰＵ８０は所定のシーケンス制御タイミングにて搬送手段（ピックアップローラ）３１を駆動させて給紙カセット４０内の転写材Ｐを１枚分離給紙させ、所定のタイミングにて二次転写部に給送する。中間転写ベルト３０上に合成形成された未定着のフルカラートナー画像は、この二次転写部において二次転写ローラ３２に不図示の電源回路から印加される二次転写バイアスによって転写材Ｐの面に一括転写されていく。
【０１７２】
二次転写部を通過した転写材Ｐは、中間転写ベルト３０の面から分離されて搬送ベルト３５によって定着装置７に送られる。
【０１７３】
中間転写ベルト３０上に残った転写残トナーは、帯電ブラシ３３から不図示の電源回路から印加されるバイアスによってプラスの帯電を与えられ、中間転写ベルトより感光ドラムへ逆転写され、感光ドラムに当接されたブレードによりクリーニングされる。
【０１７４】
定着装置７に送られた転写材Ｐ上の未定着のフルカラートナー画像は定着装置７により熱および圧を加えられて転写材Ｐに溶融固着され、シートパス４１を通って画像形成装置本体の上面に配設した排紙トレイ３６上にカラー画像形成物として排出される。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。
【０１７６】
＜結着樹脂の合成＞
＜極性樹脂の合成例（１）＞
下記原料を、温度計，撹拌器，リフラックスコンデンサー及び窒素ガス導入管を具備している四口フラスコ（ｆｏｕｒ−ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、下記原料１００質量部に対し０．５質量％の触媒量のシュウ酸チタン化合物を入れ、四口フラスコに窒素ガスを通し撹拌しながら徐々に昇温し、１５０℃で１０時間反応し、縮重合反応の後半２００℃に温度を上げ、減圧下で縮重合反応をすすめた。結果、重量平均分子量Ｍｗが１１０００の前駆ポリエステル樹脂（１）（酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た。
【０１７７】
・一般式（１）であらわされるジオール成分 ５５ｍｏｌ％
【０１７８】
【化１】
（式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基を表し、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２乃至１０である。本実施例ではｘ＋ｙの平均値は３である。）
・イソフタル酸 ２０ｍｏｌ％
・テレフタル酸 ２５ｍｏｌ％
【０１７９】
その後、前駆ポリエステル樹脂（１）の１００質量部を四口フラスコに入れ温度１５０℃に加熱後に、無水トリメリット酸０．５質量部を加え、徐々に加熱して前駆ポリエステル樹脂（１）のポリマーの末端がトリメリット酸で変性された極性樹脂（１）を調製した。
【０１８０】
＜トナーの製造例＞
（ブラックトナー製造例１）
６５℃に加温したイオン交換水９００質量部にリン酸三カルシウム３質量部を添加し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて１０，０００ｒｐｍにて撹拌し、水系媒体を得た。
【０１８１】
一方、
スチレン ８０質量部
ｎ−ブチルアクリレート ２０質量部
極性樹脂（１） ３質量部
極性樹脂（２） ２質量部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとテレフタル酸との重縮合物、
Ｔｇ＝５５℃、Ｍｎ＝２５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．９）
カーボンブラック（カーボンブラック Ｎｉｐｅｘ３０ ｐＨ：９．０） １０質量部
荷電制御剤１：芳香族オキシカルボン酸Ｚｎ化合物
（ボントロンＥ−８４：オリエント化学社製） ４質量部
荷電制御剤２：メチルカリックスアレーン １質量部
上記処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を６５℃に加温し、
パラフィンワックス（１） １０質量部
（ＤＳＣ吸熱ピーク：６９℃、Ｍｗ：７００、Ｍｎ：５００）
を添加混合溶解し、これに重合開始剤（ｔ−ブチルパーオキシピバレート）５質量部を溶解した。
【０１８２】
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、７０℃，Ｎ2雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで７分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、７０℃で４時間反応させた。最後に液温を８５℃とし更に３時間撹拌を続けた。
【０１８３】
室温（２５℃）まで冷却された懸濁液に塩酸を加えて燐酸カルシウム塩を溶解し、濾過・水洗を行い、湿潤着色粒子を得た。
【０１８４】
次に、上記粒子を４０℃にて１２時間乾燥して重量平均粒径５．８μｍのブラック着色粒子（１）を得た。
【０１８５】
その後、ブラック粒子（１）１００質量部に対し、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部、及び同じく疎水化処理を行った１次粒径２０ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー（１）を得た。物性を表１に示す。
【０１８６】
（ブラックトナーの製造例２）
《樹脂粒子分散液１の調製》
・スチレン ９０質量部
・ｎブチルアクリレート ２０質量部
・アクリル酸 ３質量部
・ドデカンチオール ６質量部
・四臭化炭素 １質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５質量部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）２．５質量部をイオン交換水１４０質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム１質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が０．１７μｍ、ガラス転移点が５７℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１１，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液１を調製した。
【０１８７】
《樹脂粒子分散液２の調製》
・スチレン ７５質量部
・ｎブチルアクリレート ２５質量部
・アクリル酸 ２質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５質量部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３質量部をイオン交換水１４０質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム０．８質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が０．１μｍ、ガラス転移点が６１℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５０，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液２を調製した。
【０１８８】
《離型剤粒子分散液の調製》
・エステル系ワックス（融点６５℃） ５０質量部
・アニオン性界面活性剤 ５質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ２００質量部
以上を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が０．５μｍである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液を調製した。
【０１８９】
《着色剤粒子分散液１の調製》
・カーボンブラック ２０質量部
・アニオン性界面活性剤 ２質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液１における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。
【０１９０】
《帯電制御粒子分散液の調製》
・ジ−アルキル−サリチル酸の金属化合物 ２０質量部
（帯電制御剤、ボントロンＥ−８８、オリエント化学工業社製）
・アニオン性界面活性剤 ２質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御粒子分散液における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。
【０１９１】
＜混合液調製＞
・樹脂粒子分散液１ ２５０質量部
・樹脂粒子分散液２ １１０質量部
・着色剤粒子分散液１ ５０質量部
・離型剤粒子分散液 ７０質量部
以上を、撹拌装置，冷却管，温度計を装着した１リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を１Ｎ−水酸化カリウムを用いてｐＨ＝５．２に調整した。
【０１９２】
＜凝集粒子形成＞
この混合液に凝集剤として、１０％塩化ナトリウム水溶液１５０質量部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら５７℃まで加熱した。この温度の時、樹脂粒子分散液２の３質量部と帯電制御剤粒子分散液の１０質量部を加えた。５０℃で１時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約４．９μｍである凝集粒子（Ａ）が形成されていることが確認された。
【０１９３】
＜融着工程＞
その後、ここにアニオン製界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３部を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら１０５℃まで加熱し、３時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、トナー粒子（２）を得た。
【０１９４】
その後、ブラック粒子（２）１００質量部に対し、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部、及び同じく疎水化処理を行った１次粒径２０ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー（２）を得た。ブラックトナー（２）の物性を表１に示す。
【０１９５】
（ブラックトナーの製造例３）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１、２ともに添加せず、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から３．０質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から０．１質量部に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（３）を得た。
【０１９６】
（ブラックトナーの製造例４）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から１０質量部に変更し、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を添加しないこと、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から３．０質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（４）を得た。
【０１９７】
（ブラックトナーの製造例５）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から１０質量部に変更し、また、カーボンブラックを添加せずブラック染料に変更し、更に疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から０．３質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から２．０質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（５）を得た。
【０１９８】
（ブラックトナーの製造例６）
ブラックトナー製造例１にかえて、カーボンブラックの添加量を１０質量部から２０質量部にかえることと、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末および疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末の添加量を調整したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（６）を得た。
【０１９９】
（ブラックトナーの製造例７乃至１０）
ブラックトナー製造例１にかえて、リン酸三カルシウムの添加量および、ＴＫ式ホモミキサーの回転数を変化させ、トナー重量平均粒径を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（７）および（１０）を得た。
【０２００】
（ブラックトナーの製造例１１）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１、２ともに添加せず、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．２質量部から２．０質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から０．２質量部に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１１）を得た。
【０２０１】
（ブラックトナーの製造例１２）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から８質量部に変更し、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から０．３質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から２．５質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１２）を得た。
【０２０２】
（ブラックトナーの製造例１３乃至１４）
ブラックトナー製造例１にかえて、チタニア微粉末およびシリカ微粉末の添加量を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１３）および（１４）を得た。
【０２０３】
（ブラックトナーの製造例１５）
・極性樹脂（１） １００質量部
・パラフィンワックス（１） １０質量部
（ＤＳＣ吸熱ピーク：６９℃、Ｍｗ：７００、Ｍｎ：５００）
・荷電制御剤：芳香族オキシカルボン酸Ｚｎ化合物
（ボントロンＥ−８４：オリエント化学社製） ４質量部
・顔料：ブラック顔料 １０質量部
（カーボンブラック Ｎｉｐｅｘ３０ ｐＨ：９．０）
上記材料を混練し粉砕して粉砕粒子（１）を得た。その後、粒度分布調整した粉砕粒子（１）１００質量部に対し、（ブラックトナー製造例１）と同様の処理を行い、ブラックトナー（１５）を得た。
【０２０４】
（ブラックトナーの製造例１６）
トナーの製造例１５において粉砕して得られた粉砕粒子（１）をローターが回転するタイプの機械にて回転数、時間を変えて表面処理を行い、その後粒度分布調整してブラック粒子（１６）を得た。その後、ブラック粒子（１６）１００質量部に対し、（ブラックトナー製造例１）と同様の処理を行い、ブラックトナー（１６）を得た。
【０２０５】
（ブラックトナーの製造例１７乃至１９）
ブラックトナー製造例１にかえて、チタニア微粉末およびシリカ微粉末の添加量を変化させたこと及びヘンシェルミキサーでの処理の時間、回転数を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１７）乃至（１９）を得た。
【０２０６】
（ブラックトナーの製造例２０乃至２１）
ブ ラックトナー製造例１にかえて、外添剤（ｂ）を表１に示す物性の外添剤に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（２０）乃至（２１）を得た。
【０２０７】
（トナーの製造例２２乃至２４）
顔料をカーボンブラックに代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてマゼンタトナー（１）を得た。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてシアントナー（１）を得た。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてイエロートナー１を得た。
【０２０８】
【表１】
【０２０９】
＜実施例１＞
（画像評価）
得られたトナー１を用い、以下の方法に従って画像評価を行った。
【０２１０】
画像形成装置としては市販のレーザプリンタＨＰ社製ＣＬＪ−１５００（ＨＰ社製）のプロセススピードを１００ｍｍ／秒に変えた改造機を用いた。
【０２１１】
カートリッジは同じくＣＬＪ−１５００用を図３に示す構成に変更を行い使用した。
【０２１２】
転写材としては、ＬＥＴＴＥＲサイズのＸＥＲＯＸ ４０２４用紙（ＸＥＲＯＸ社製、７５ｇ／ｍ2）を用いて行った。
【０２１３】
本発明の評価としては前処理として画像評価前に０℃／５％／１４日間の保管モードを設け、その後、低温低湿環境（１５℃／１０％）において、印字比率が１％となる画像を用い、単色モードにて以下に示す連続印字方法において５０００枚を印字した。
【０２１４】
なお、画像形成速度はいずれも普通紙モード時の速度とした。
【０２１５】
１００枚目、５０００枚目の画像を用い、以下の評価基準に基づき画像評価を行った。
【０２１６】
各評価結果について、表２に記す。
【０２１７】
＜実施例２乃至２１＞
得られたトナー２及び５乃至２１を用い、実施例１に変えて表２に示すように変更を行い画像評価を行った。結果を表３に示す。
【０２１８】
【表２】
【０２１９】
【表３】
【０２２０】
＜実施例２２＞
得られたブラックトナー１、イエロートナー１、マゼンタトナー１及びシアントナー１を用い、以下の方法に従って画像評価を行った。
【０２２１】
画像形成装置としては市販のレーザプリンタＨＰ社製ＣＬＪ−３７００（ＨＰ社製）のプロセススピードを１００ｍｍ／秒に変えた改造機を用いた。
【０２２２】
カートリッジは同じくＣＬＪ−３７００用を図３のような構成に変更を行い使用した。
各色とも全ての評価項目でランクＡであった。
【０２２３】
＜比較例１乃至２＞
得られたトナー３乃至４を用い、実施例１に変えて表４に示すように変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２４】
＜比較例３乃至４＞
得られたトナー５乃至６を用い、実施例１に変えて表４に示すようにカーボンや樹脂により抵抗を変更したコート電極ローラに変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２５】
＜比較例５乃至７＞
得られたトナー１６を用い、実施例１に変えて表４に示すようにコートを行わなかった電極ローラに変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２６】
さらに、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向についても実験を行った。
【０２２７】
比較例６は、実施例１と印加電圧構成は同じで、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転を停止させたものである。結果は、図４のトナー供給位置Ｆに高抵抗材料コート電極ローラ３４によるトナー搬送Ｄがなく、べた黒の追従性が悪い。
【０２２８】
比較例７は、実施例１と印加電圧構成は同じで、図５に示すように、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転を現像ローラ３３と逆方向Ｈにしたものである。結果は、図５のように現像ローラ回転に対して、先ず、トナー供給Ｉが行われ、その後トナー供給位置下流で、現像バイアスに対してトナーと逆極性側の振動電圧によりトナー除去Ｊが行われるので、べた黒の追従性が悪い。
【０２２９】
以上から、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向は、現像ローラ３３と同一方向であること、即ち、高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とが対向した現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて現像ローラ３３とは逆方向であることが最適であることが分かった。
【０２３０】
＜比較例８＞
得られたトナー１６を用い、実施例１に変えて表４に示すように高抵抗材料コート電極ローラに交流電圧をかけず画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２３１】
【表４】
【０２３２】
【表５】
【０２３３】
［現像性評価方法］
（画像濃度変化）
画像濃度はマクベス濃度計またはカラー反射濃度計（例えばＣｏｌｏｒｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ Ｘ−ＲＩＴＥ ４０４Ａｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｂｙ Ｘ−Ｒｉｔｅ Ｃｏ．）で測定する。
初期濃度と一万枚耐久後の濃度の差で評価する。
Ａ；１０％以下
Ｂ：１０％を超え２０％以下
Ｃ：２０％を超え３０％以下
Ｄ：３０％を超える
【０２３４】
（帯電量変化）
帯電量変化は、現像容器内の現像剤の耐久初期及び５０００枚通紙後の帯電量値の変化量を下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：変化量が１０％以下。
Ｂ：変化量が１０％を超え１５％以下。
Ｃ：変化量が１５％を超え２０％以下。
Ｄ：変化量が２０％を超える。
【０２３５】
（かぶりの測定）
カブリの測定は、ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳ（東京電色社製）を用い測定し、下記式により算出した。かぶり値は少ない方が良好である。
カブリ（反射率；％）＝（標準紙の反射率；％）−（サンプルの白べた部の反射率；％）
Ａ；１．５％以下
Ｂ：１．５％を超え２．０％以下
Ｃ：２．０％を超え２．５％以下
Ｄ：２．５％を超える
【０２３６】
（ベタ均一性）
得られた転写紙上のベタ部画像は５点の濃度差でＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと評価した。
Ａ：０．１％以下
Ｂ：０．１％を超え０．２％以下
Ｃ：０．２％を超え０．３％以下
Ｄ：０．３％を超える
【０２３７】
（ゴースト）
ゴーストは、３ｃｍ角のベタパッチ後のハーフトーン画像上を観察し、ゴースト部と他の部分の濃度を測定し、その差から下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：濃度差が５％以下。
Ｂ：濃度差が５％を超え１５％以下。
Ｃ：濃度差が１５％を超え２５％以下。
Ｄ：濃度差が２５％を超える。
【０２３８】
（リーク）
リークは、全面ハーフトーン画像を１００枚印字し、その画像上を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：全く発生しない。
Ｂ：線状のリーク跡が１枚発生。
Ｃ：線状のリーク跡が５枚以下発生。
Ｄ：線状のリーク跡が５枚を越えて発生。
【図面の簡単な説明】
【０２３９】
【図１】粉体流動性分析装置のプロペラ型ブレードの説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施例を説明する概略構成図である。
【図３】本発明に係る現像装置の一実施例を説明する概略構成図である。
【図４】本発明に従った現像装置内の現像剤の動きを説明する図である。
【図５】実験例における現像装置内の現像剤の動きを説明する図である。
【図６】従来例を説明する図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施例を説明する概略構成図である。
【図８】本発明におけるトナー体積抵抗値測定装置の説明図である。
【符号の説明】
【０２４０】
２０ 画像形成装置
２０Ａ 画像形成装置本体
２１ 感光ドラム（像担持体）
２２ 帯電装置
２３ 露光装置
２４ 現像装置
２５ 転写ローラ
２７ クリーニング装置
２９ 定着装置
３１ 現像容器
３２ トナー
３３ 現像ローラ（現像剤担持体）
３４ 高抵抗材料コート電極ローラ（現像剤供給・除去手段）
３５ 現像ブレード
３９ 電源
４０ 現像バイアス電源
５０ 現像装置
５１ 現像容器
５２ 現像スリーブ
５３ 弾性ブレード
５５ 電源
６０ 現像バイアス電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体上に形成された潜像に現像剤を付着させて可視化する電子写真方式や静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置に使用されるトナー、現像方法および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の複写機やプリンターには、小型化、軽量化、高信頼性といった要求が強まり、性能に対する要求も厳しいものとなってきている。
【０００３】
従来の現像装置には、像担持体上に形成された静電潜像を可視化するために現像剤を搬送する現像剤担持体に、現像剤を供給する現像剤供給部材を有しているものがある。
【０００４】
また、静電潜像を可視化した後に、その履歴として現像剤が現像剤担持体上に残留しているが、従来の現像装置には、この残留現像剤を除去する現像剤除去部材を有しているものがある。
【０００５】
上記現像剤供給部材が、或いは、現像剤除去部材が現像剤担持体と接触している場合、画像形成動作を多数回繰り返すと現像剤の劣化が進んでしまい、画像不良が発生してしまう。
【０００６】
そこで、別の従来技術によれば、現像剤への負荷軽減のために、現像剤供給部材と現像剤除去部材とを現像剤担持体と非接触に配置している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図６に、斯かる構成の従来の現像装置の一例を示す。図６は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１１０と現像装置１１１の断面を示す。
【０００８】
本例にて、現像装置１１１には感光ドラム１１０上の静電潜像を可視化するために磁性一成分トナー１１２を搬送する現像剤担持体としての現像ローラ１１３が設けられている。現像ローラ１１３上の可視化に寄与しなかった残留トナーを除去するために、回転する電極１１４が非接触に配置されており、この電極１１４には直流電圧を重畳した交流電圧が印加されている。そして、電極１１４表面のトナー１１２を除去するために電極１１４には、掻き取り部材１１５が接触している。
【０００９】
更に、現像ローラ１１３にトナー１１２を供給する供給部材１１６が現像ローラ１１３近傍に配置してあり、供給部材１１６の攪拌による効果と、現像ローラ１１３を構成している磁性ゴム層１１３Ａの磁力でトナー１１２の供給を行っている。
【００１０】
そのような要望を達成するために現像装置の改良提案が数多くなされてきた。
【００１１】
また、トナー飛翔性の観点からトナーの物性を規定し潜像担持体と現像剤担持体の間にバイアスをかけて画像形成を行う画像形成方法用トナーが提案されている（例えば特許文献２乃至５参照）。しかしながら、更なる高画質化と現像剤劣化に関しては改良の余地があり、より厳しい環境条件においては更なる改善が求められる。
【００１２】
このように種々問題を総じて解決する現像装置およびトナーが存在しないのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特開昭６３−１０６７６８号公報
【特許文献２】特開平６−２２２６０５号公報
【特許文献３】特開平６−２２２６０７号公報
【特許文献４】特開平６−２２２６０８号公報
【特許文献５】特開平６−２２２６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記状況を鑑み、高速、高画質、高耐久および高環境安定性を満足するトナーおよび画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は以下の本発明によって達成される。
【００１６】
すなわち、像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とするトナーによって、本発明が達成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、
（１）現像剤供給・除去部材１部品で現像剤担持体上の現像剤の除去と供給を行えるため、現像装置の小型化、さらに、現像剤への負荷が軽減される。
（２）現像剤の安定供給と現像剤の除去が良好である。
（３）トナー劣化抑制に優れ、部材汚染抑制に優れた現像剤が得られる。
（４）現像安定性に優れた現像剤が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、像担持体上の静電潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置において用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては使用する現像装置に関して、上述の項目を満たすことにより低温低湿環境から高温高湿環境まで様々な状況においても安定な現像性を維持することができ、特に現像剤の安定供給と現像剤の除去において良好な結果が得られるものである。
【００２０】
本発明においては使用するトナーに関して、上述の項目を満たすことにより低温低湿環境から高温高湿環境まで様々な状況においても現像安定性や転写性が良好である。特にトナーの帯電量が高く現像剤の安定供給と現像剤の除去が困難な低温低湿環境、特に極低湿環境において良好な結果が得られるものである。
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
本発明においては、まず、現像装置は、現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、該現像剤供給・除去手段は、該現像剤担持体に対して非接触に配置されることが必要である。
【００２３】
トナーが現像装置中において使用される場合、その現像剤担持体からのトナーの除去そして供給の設計が重要である。
【００２４】
非磁性トナーの現像剤担持体からの除去そして供給を非接触で行うには電気的な作用が必要である。しかし、現像担持体と導電性の現像剤供給・除去手段を非接触で作用させる場合には現像担持体と導電性の現像剤供給・除去手段間のリーク（電流の流れ込み）が発生してしまう。
【００２５】
そこで本発明においては、導電性材料と、該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料と、を有した現像剤供給・除去手段を備えることにより電界のリークを起こすことなく、高電圧の電界をかけることが可能となり、供給除去効率がアップする。
【００２６】
該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が１０9Ωｃｍ未満であると、高電圧の電界をかけるとリークが発生し、コート不良が発生しやすくなる。
【００２７】
本発明においては、次いで、トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であることが必要である。
【００２８】
詳細な理由は不明であるが、トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係を制御することにより高電圧の電界が均一にかかりトナーコート性が良いと考えられる。
【００２９】
トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係（Ａ／Ｂ）が１０-3未満であると、トナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係（Ａ／Ｂ）が１０4を超えると、トナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。
【００３０】
本発明においては、更にトナーの振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度Ｃ（以下、振動電界印加凝集度Ｃと称す）が２０乃至９０（％）であることが必要である。
【００３１】
振動電界印加凝集度Ｃを２０乃至９０（％）に制御することによりことにより、高電圧の電界をかけても応答性がよく、かつチャージアップよる画像の不均一性が生じない。
【００３２】
振動電界印加凝集度Ｃが２０（％）未満であると、高電圧の電界をかけても応答性が悪く、ゴーストが発生しやすい。振動電界印加凝集度Ｃが９０（％）を超えると、高電圧の電界をかけるとトナー凝集体が発生し、コート不良が発生しやすい。
【００３３】
ここで本発明の振動電界を印加させた時の凝集度（振動電界印加凝集度）方法を以下に示す。
【００３４】
＜振動電界印加凝集度測定方法＞
本発明におけるトナーの凝集度については、以下のようにして測定を行った。
【００３５】
測定装置としては、デジタル振動計（ＤＥＧＩＴＡＬ ＶＩＢＬＡＴＩＯＮＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ １３３２ ＳＨＯＷＡ ＳＯＫＫＩ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）を有するパウダーテスター（細川ミクロン社製）を用いた。
【００３６】
測定法としては、振動台に６３５メッシュ，３９０メッシュ，２００メッシュのふるいを目開の順に、すなわち２００メッシュふるいが最上位にくるように重ねて金属面が接するようにセットした。
【００３７】
さらに、最上部のメッシュに対して下記条件の交流直流合成波を印加し、かつ最下部のメッシュに対してコンデンサーを介してアースへ落とした。
【００３８】
高電圧印加装置としては、アンプ（ＴＲＥＫ社製ＭＯＤＥＬ６１５−３）を用いた。
【００３９】
＜印加電圧条件＞
直流電圧：１．０ｋＶ
波形：矩形波（比率５０：５０）
振動（交流）電圧：−１．０ｋＶ乃至＋１．０ｋＶ
【００４０】
このセットした２００メッシュふるい上に正確に秤量した試料１ｇを加え、デジタル振動計の変位の値を０．６０ｍｍ（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ）になるように調整し、６０秒間振動を加えた。その後、各ふるい上に残った試料の質量を測定して下式にもとづき凝集度を得た。
【００４１】
その際の測定サンプルは、それぞれ事前に２３℃，６０％ＲＨ環境下において２４時間放置したものであり、測定は２３℃，６０％ＲＨ環境下で行った。
凝集度（％）＝（２００メッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×１００＋（３９０メ
ッシュふるい上の残試料質量／５ｇ）×６０＋（６３５メッシュふる
い上の残試料質量／５ｇ）×２０
【００４２】
＜トナーおよび外添剤体積抵抗値測定方法＞
該トナーの体積抵抗値は以下の方法で測定した。
【００４３】
すなわち、直径５ｍｍの下部電極を有するシリンダーに導電性物質０．３乃至１．０ｇをタップ充填後、直径１５ｍｍの上部電極をのせて、３５０ｇの荷重をかけた状態で測定したものである。このとき試料の厚みを測定した後、０Ｖから１００Ｖ刻みで印加電圧を掃引した。測定される試料の抵抗値、試料厚みと印加電圧から電界を算出し、１×１０4Ｖ／ｃｍにおける体積抵抗値を求めた。
【００４４】
体積抵抗値の測定に用いる装置を、図８に示す。
【００４５】
図８において、１１は下部電極を示し、１２は上部電極を示し、１４は電流計を示し、１５は定電圧装置を示し、１７は測定サンプルを示し、１８はガイドリングを示し、ｄは測定サンプルの厚みを示し、Ａは体積抵抗測定セルを示す。
【００４６】
セルＡにサンプルを充填し、充填したサンプル１７に接するように電極１１及び１２を配し、該電極間に電圧を印加し、その時流れる電流を電流計１４で測定することにより求めた。その測定条件としては、２３℃、６５％の環境、試料厚みは０．５乃至１．０ｍｍで行った。
【００４７】
さらには本発明においては、下記の条件を満たすことが上述してきた効果が増し好ましい。
【００４８】
トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-2≦Ａ／Ｂ≦１０3であって、振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度が３０乃至８０（％）であることが好ましい。
【００４９】
該トナーのＢＥＴ比表面積をＤ（ｍ2／ｇ）、トナーの重量平均径をＥ（μｍ）とした時、Ｂの値が３．０乃至９．０であり、関係式Ｄ／Ｅが０．２０乃至０．６０であることが好ましい。
【００５０】
Ｄ／Ｅの値は粒子の表面積の目安となり、この値が大きいほど印加された電界をトナー表層に充電しやすいと考えられる。この値を制御することで高画質が達成できる。
【００５１】
Ｄ／Ｅの値が０．２０未満であるとトナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。Ｄ／Ｅの値が０．６０を超えるとトナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。
【００５２】
＜トナーＢＥＴ比表面積測定方法＞
トナーのＢＥＴ比表面積の測定は次のようにして行う。
【００５３】
ＢＥＴ比表面積は、例えば湯浅アイオニクス（株）製、全自動ガス吸着量測定装置（オートソープ１）を使用し、吸着ガスに窒素を用い、ＢＥＴ多点法により求める。サンプルの前処理としては、５０℃で１０時間の脱気を行う。
【００５４】
＜トナーの重量平均粒径測定方法＞
トナーの重量平均粒径の測定には、コールターカウンターＴＡＩＩ型或いはコールターマルチライザー（コールター社製）を用いた。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、１％ＮａＣｌ水溶液を調製した。
【００５５】
この電解水溶液１００乃至１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１乃至５ｍｌ加え、さらに測定試料を２乃至２０ｍｇ加える。試料を混濁した電解液は、超音波分散器で約１乃至３分間分散処理され、前記測定装置により、１００μｍのアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から重量基準の重量平均粒径Ｄ４を求めた。
【００５６】
トナーの静かさ密度Ｆ（ｇ／ｃｍ3）およびタップ密度をＧ（ｇ／ｃｍ3）とした時、圧縮度〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００が１０乃至６０であることが好ましい。
【００５７】
圧縮度の値は粉体のしまりやすさの目安となり、この値が大きいほど印加された電界をトナー表層に充電しやすいと考えられる。この値を制御することで高画質が達成できる。
【００５８】
〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００が１０未満であるとトナーの電界に対する応答性が低くなり、トナーコート性に満足がいかない。〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００の値が６０を超えるとトナーの電界に対する応答性は良いが、トナー自身の導電性があがり、リークが起こりやすくなる。
【００５９】
静かさ密度、タップ密度、圧縮度は、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製）を用いて以下の方法で測定する。
【００６０】
トナーの静かさ密度（ｇ／ｃｍ3）は、目開き６０８μｍ（２４メッシュ）の篩いを通して、直径５．０３ｃｍ，高さ５．０３ｃｍ、容積１００ｃｍ3の円筒容器へ、トナーを上方から均一に３０秒間ふるい落とし、円筒容器の上面のトナーをすり切って秤量することにより測定される。
【００６１】
トナーのタップ密度（ｇ／ｃｍ3）は、トナーの静かさ密度の測定後、円筒容器に円筒状のキャップをはめ、この上縁まで粉体を加えてタップ高さ１．８ｃｍのタッピングを１８０回行う。終了後、キャップを外して容器の上面で粉体をすり切って秤量することにより測定される。
【００６２】
また、圧縮度は下記式により算出する。
圧縮度＝〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００
（式中、Ｆはトナーの静かさ密度であり、Ｇはトナーのタップ密度である。）
【００６３】
該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であることが好ましい。
【００６４】
ここにフロー式粒子像測定装置とは粒子撮像の画像解析を統計的に行う装置であり、平均円形度は該装置を用い次式によって求められた円形度の相加平均によって算出される。
【００６５】
【数１】
【００６６】
上式において、粒子投影像の周囲長とは、二値化された粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さであり、相当円の周囲長とは、二値化された粒子像と同じ面積を有する円の外周の長さである。円相当径とは、測定された粒子の２次元画像の面積と同面積を有する円の直径である。
【００６７】
フロー式粒子像測定装置としてＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）を用いる。測定方法としては、イオン交換水に界面活性剤（好ましくは和光純薬製コンタミノン）を０．１乃至０．５質量％加えて調整した溶液１０ｍｌ（２０℃）に測定試料を０．０２ｇ加えて均一に分散させて試料分散液を調製した。分散させる手段としてはエスエムテー社製の超音波分散機ＵＭ−５０（振動子は５φのチタン合金チップ）を用い、分散時間は５分とし、その際、分散媒の温度が４０℃以上にならないように冷却した。測定は０．６０乃至４００μｍの範囲を２２６チャンネルに分割し、実際の測定では円相当径が０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の範囲で粒子の測定を行う。
【００６８】
平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であると、トナー形状が球形に近いため現像担持体上トナー残量が少なく、回収において負荷が少なく良好な結果が得られる。
【００６９】
平均円形度が０．９６０未満の場合、トナーの残が多く、現像担持体汚染おける融着が起こりやすくなる。
【００７０】
本発明において、トナーが下記の関係式（１）、（２）を満足するトナーであることが好ましい。
０≦Ｅｔ１００（ｍＪ）≦５００・・・・・（１）
１．００≦Ｅｔ１０／Ｅｔ１００≦１．６０・・・・・（２）
［但し、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードを１００ｍｍ／ｓｅｃで反時計回りに回転させながら容器内のトナー粉体層中に進入させ、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを表しており、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、１０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた時の回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを表している。］
【００７１】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、関係式（１）、（２）は、現像器内においてトナーが受けるストレスとの相関性が高く、ひいては現像剤の耐久性と相関性が高いといことを見出した。ここで、トナーが受けるストレスとは、現像剤供給・除去手段から現像剤担持体にトナーを供給する直前において、また、トナーが塗布された現像剤担持体と現像ブレードとのニップ部直前において、トナーが、受けるストレスを意味している。つまり、現像剤供給・除去手段―現像剤担持体間においては、両部材の回転による周速差により、現像剤担持体―現像ブレード間においては、トナーのコート量規制により、トナー溜まりが出来やすくなっており、そこに、現像剤供給・除去手段や現像剤担持体の回転による力が加わることでトナーにストレスを与えていると考えている。関係式（１）、（２）における、測定値Ｅｔ１００（ｍＪ）、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードがトナー粉体層中に進入した時にかかるエネルギーを測定したものであり、本発明者らは、トナー粉体層がトナー溜まりを、プロペラ型ブレードが現像剤供給・除去手段や現像剤担持体の回転に相当していると考えている。
【００７２】
本発明において、Ｅｔ１００（ｍＪ）を５００以下に制御することで、現像器内におけるトナーが受けるストレスを軽減させ、高速での長期耐久画出しにおいてもワックスの染み出しによる部材汚染や外添剤の埋め込み、トナー粒子のつぶれなどといったトナー劣化が抑制され、安定した画像を得ることができることを見出した。特に、非磁性一成分系現像剤においては、現像剤供給・除去手段から現像剤担持体にトナーを供給する直前において、また、トナーが塗布された現像剤担持体と現像ブレードとのニップ部においてトナーコート量を規制される直前において、トナー溜まりができやすく、そのことによってトナーがストレスを受けやすい状態にあり、特に耐久後半において、劣化したトナーが蓄積し、かぶりや現像スジなどといった問題を引き起こしやすかった。そのため、Ｅｔ１００（ｍＪ）を５００以下に制御することは非常に重要であり、同様の観点から、Ｅｔ１００（ｍＪ）を４７０以下に制御することが好ましい。より好ましくは、４５０以下である。
【００７３】
さらに、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、１５０以上に制御することがより好ましい。このことによって、トナーに適度なストレスを与え、トナーを素早くかつ均一、シャープに帯電を与えることが可能となり、帯電不良によるかぶり、飛散などを防止する効果がある。
【００７４】
Ｅｔ１０／Ｅｔ１００は、１．００以上１．６０以下であることが必要であり、１．２０以上１．６０以下であることがより好ましい。Ｅｔ１０／Ｅｔ１００は、トナーが受けるストレスについて、回転数の依存性をモニターしているものである。これを現像器内の状況に当てはめて考えた場合、写真画像を得るために好ましく用いられるグロス紙を使用して画出しを行った場合や、トランスペアレントシート（ＯＨＴ）などを使用した場合において、より高画質を達成するために好ましく用いられる手段である、プロセススピードが１／２速や１／３速に落ちる場合が該当すると考えられる。
【００７５】
Ｅｔ１０／Ｅｔ１００を１．６０以下に抑制することで、そのようなスピードが可変された状況においてもトナーが受けるストレスを軽減でき、長寿命を達成できることが可能となる。
【００７６】
一方、Ｅｔ１０／Ｅｔ１００を１．２０以上に制御することで、スピードが可変された状況においても、トナーに適度なストレスを与え、トナーを素早くかつ均一、シャープに帯電を与えることが可能となり、帯電不良によるかぶり、飛散などを防止する効果がある。
【００７７】
これら、Ｅｔ１００や、Ｅｔ１０／Ｅｔ１００値を制御する方法の例としては、下記の（Ａ）乃至（Ｄ）の方法が挙げられる。これらの方法は、単独で行ってもよいが、複数を組み合わせることによって達成しても良い。
（Ａ）例えば、トナーの粒度分布を分級等によって制御し、適度な微粉、粗粉を存在させることでトナーのパッキングを抑制させる方法。
（Ｂ）例えば、トナーの平均円形度を高め、トナー粒子間の接触面積を減少させる方法。
（Ｃ）例えば、表面エネルギーが低く疎水性の高い処理剤で処理された有機／無機微粒子層をトナー表面に適正量付着させる方法。
（Ｄ）例えば、トナー粒子を水系媒体中に分散させ、スチーム等を流入させることで、系全体を１００℃に加熱し、トナー表面の微小な凹凸を無くすことで、トナーの表面エネルギーを減少させる方法。
【００７８】
＜Ｅｔ１００（ｍＪ）およびＥｔ１０（ｍＪ）の測定方法＞
本発明における、Ｅｔ１００（ｍＪ）およびＥｔ１０（ｍＪ）は、粉体流動性分析装置パウダーレオメータＦＴ−４（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）（以下、ＦＴ−４と省略する場合がある）を用いることによって測定する。
【００７９】
具体的には、以下の操作により測定を行う。尚、全ての操作において、プロペラ型ブレードは、図１に示すように、ＦＴ−４測定専用４８ｍｍ径ブレード（４８ｍｍ×１０ｍｍのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在し、ブレード板は、両最外縁部分（回転軸から２４ｍｍ部分）が７０°回転軸から１２ｍｍの部分が３５°といったように、反時計回りになめらかにねじられたもので、材質はＳＵＳ製。型番：Ｃ２１０。以下、ブレードと省略する場合がある）を用いる。
【００８０】
ＦＴ−４測定専用の直径５０ｍｍ、容積１６０ｍｌの円筒状のスプリット容器（型番：Ｃ２０３。容器底面からスプリット部分までの高さ８２ｍｍ。材質はガラス。以下、容器と省略する場合がある。）に２３℃、６０％環境に３日以上放置されたトナーを１００ｇ入れることでトナー粉体層とする。
【００８１】
（１）コンディショニング操作
（ａ）粉体層表面に対して時計回り（ブレードの回転により粉体層がほぐされる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードは、ブレードの最外縁部の周速６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角が５（ｄｅｇ）のスピード（以降、なす角と省略する場合がある）で、粉体層表面からトナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの抜き取り速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで移動させ、抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
【００８２】
（ｂ）一連の上記（１）−（ａ）の操作を５回行うことで、トナー粉体層中に巻き込まれている空気を取り除き、安定したトナー粉体層を作る。
【００８３】
（２）スプリット操作
上述のＦＴ−４測定専用セルのスプリット部分でトナー粉体層をすり切り、粉体層上部のトナーを取り除くことで、同じ体積のトナー粉体層を形成する。
【００８４】
（３）測定操作
（ｉ）Ｅｔ１００の測定
（ａ）上記（１）−（ａ）と同様のコンディショニング操作を一回行う。次に粉体層表面に対して反時計回り（ブレードの回転により粉体層が押し込まれる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの垂直方向の抜き取り速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
【００８５】
（ｂ）上記、一連の操作を７回繰り返し、７回目にブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）で、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、Ｅｔ１００とする。
【００８６】
（ｉｉ）Ｅｔ１０の測定
（ａ）Ｅｔ１００の測定を終了したトナー粉体層を用い、まず上記（３）−（ｉ）−（ａ）の操作を１回行う。
【００８７】
（ｂ）次に、（３）−（ｉ）−（ａ）における一連の操作において、ブレードの回転スピードを１００（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層に進入させていたところを、７０（ｍｍ／ｓｅｃ）に落として測定を行う。
【００８８】
（ｃ）引き続き、（３）−（ｉｉ）−（ｂ）と同様に４０（ｍｍ／ｓｅｃ）、１０（ｍｍ／ｓｅｃ）に順次回転数を落とした測定を行い、回転スピードが１０（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、Ｅｔ１０とする。
【００８９】
本発明のトナーを製造する方法は、懸濁重合法を用いて直接トナーを生成する方法；単量体には可溶で水溶性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナー粒子を生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合法によるトナー粒子の製造などが挙げられる。また、マイクロカプセル製法のような界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、コアセルベーション法などの製造も挙げられる。さらに、少なくとも１種以上の微粒子を凝集させ所望のトナーを得る界面会合法なども挙げられる。あるいは、粉砕法によって得られたトナーを、機械的衝撃力で球形化する方法などが挙げられる。
【００９０】
中でも、小粒径のトナー粒子が容易に得られる懸濁重合方法が特に好ましい。トナー粒子の製造方法として懸濁重合を利用する場合には、以下の如き製造方法によって直接的にトナー粒子を製造することが可能である。
【００９１】
単量体中に着色剤，重合開始剤，架橋剤，その他の添加剤を加え、ホモジナイザー，超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に通常の攪拌機またはホモミキサー，ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の攪拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、通常５０乃至８０℃（好ましくは５５乃至７０℃）の温度に設定して重合を行う。重合反応後半に昇温しても良く、必要に応じＰＨ変更しても良い。本発明では、更に、トナーの定着時の臭いの原因となる未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により収集し、乾燥する。
【００９２】
以下に重合法トナーの材料に関して記載する。
【００９３】
本発明のトナーを重合方法で製造する際に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニル系重合性単量体としては、主に単官能性重合性単量体を使用する。単官能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられる。
【００９４】
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて使用する。
【００９５】
本発明においては反応の補助として水溶性開始剤を併用しても良い。例として過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメチレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素が挙げられる。
【００９６】
重合性単量体の重合度を制御する為に、連鎖移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【００９７】
分散安定剤としては、リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，ヒドロキシアパタイト等が挙げられる。通常単量体組成物１００質量部に対して水３００乃至３０００質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。
【００９８】
有機系化合物としては例えばポリビニルアルコール，ゼラチン，メチセルロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチルセルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩，デンプン等が使用される。これら分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２乃至２．０質量部を使用することが好ましい。
【００９９】
その他好ましく用いられる分散安定剤としては、硫酸，炭酸，燐酸，ピロ燐酸，ポリ燐酸の難水溶性金属塩があり、これらは分散媒中で高速攪拌下において酸アルカリ金属塩とハロゲン化金属塩との反応によって調製されることが好ましい。
【０１００】
これら分散剤の微細化のため０．００１乃至０．１質量％の界面活性剤を併用しても良い。具体的には市販のノニオン，アニオン，カチオン型の界面活性剤が利用できる。例えばドデシル硫酸ナトリウム，テトラデシル硫酸ナトリウム，ペンタデシル硫酸ナトリウム，オクチル硫酸ナトリウム，オレイン酸ナトリウム，ラウリル酸ナトリウム，ステアリン酸カリウム，オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【０１０１】
本発明において縮合系化合物を用いる場合、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、セルロースなどが挙げられる。より好ましくは材料の多様性からポリエステルが望まれる。
【０１０２】
本発明において用いられるワックスとしては、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロピッシュワックスの如きポリメチレンワックス、アミドワックス、ケトンワックス、高級脂肪酸、長鎖アルコール、エステルワックス及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。
【０１０３】
好ましく用いられるワックスとしては、炭素数１５乃至１００個の直鎖状のアルキルアルコール、直鎖状脂肪酸、直鎖状酸アミド、直鎖状エステルあるいは、モンタン系誘導体が挙げられる。これらワックスから液状脂肪酸の如き不純物を予め除去してあるものも好ましい。
【０１０４】
さらに、好ましく用いられるワックスは、アルキレンを高圧下でラジカル重合あるいは低圧下でチーグラー触媒又は、その他の触媒を用いて重合した低分子量のアルキレンポリマー；高分子量のアルキレンポリマーを熱分解して得られるアルキレンポリマー；アルキレンを重合する際に副生する低分子量アルキレンポリマーを分離精製したもの、；一酸化炭素及び水素からなる合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素ポリマーの蒸留残分から、あるいは、蒸留残分を水素添加して得られる合成炭化水素から、特定の成分を抽出分別したポリメチレンワックスが挙げられる。これらワックスには酸化防止剤が添加されていてもよい。
【０１０５】
トナー内の含有量としてはワックスを６乃至１５質量％含有している事が好ましい。
【０１０６】
本発明に用いられる着色剤は、カーボンブラックあるいは以下に示したような公知のイエロー／マゼンタ／シアン着色剤が利用される。
【０１０７】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物，アゾ金属錯体，メチン化合物，アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１５１、１５４、１５５、１６８、１８０等が好適に用いられる。
【０１０８】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物，ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１２２、１４６、１６６、１５０、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好ましい。
【０１０９】
本発明に用いられるシアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用される。
【０１１０】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角，彩度，明度，耐侯性，ＯＨＰ透明性，トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂１００質量部に対し１乃至２０質量部添加して用いられる。
【０１１１】
本発明に使用できるトナーの添加剤としては、オイル処理されたシリカ，チタニア等の無機微粒子が好適に用いられる。その他、酸化ジルコニウム，酸化マグネシウムの如き酸化物の他に、炭化ケイ素，チッ化ケイ素，チッ化ホウ素，チッ化アルミニウム，炭酸マグネシウム，有機ケイ素化合物なども併用することが可能である。
【０１１２】
本発明においてはトナーに体積抵抗値Ｈが１０4≦Ｈ≦１０12（Ωｃｍ）である外添剤を少なくとも１種以上使用することが好ましい。
【０１１３】
シリカは、出発材料あるいは温度等の酸化の条件により、ある程度任意に、一次粒子の合一をコントロールできる点で好ましい。例えば、かかるシリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド，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あるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ，ＳＯ3 2-の如き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を硅素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。
【０１１４】
更に、上記シリカは疎水化処理されていることが、トナーの帯電量の温度や湿度の如き環境依存性を少なくするため及びトナー表面からの過剰な遊離を防止するために良い。この疎水化処理剤としては、例えばシランカップリング剤、チタンカップリング剤，アルミニウムカップリング剤の如きカップリング剤が挙げられる。特にシランカップリング剤が、無機酸化物微粒子上の残存基あるいは吸着水と反応し均一な処理が達成され、トナーの帯電の安定化，流動性付与の点で好ましい。
【０１１５】
シランカップリング剤は、下記一般式
Ｒｍ ＳｉＹｎ
Ｒ：アルコキシ基
ｍ：１乃至３の整数
Ｙ：アルキル基
ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基を含む炭化水素基
ｎ：１乃至３の整数
で表されるものであり、例えばビニルトリメトキシシラン，ビニルトリエトキシシラン，γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン，ビニルトリアセトキシシラン，メチルトリメトキシシラン，メチルトリエトキシシラン，イソブチルトリメトキシシラン，ジメチルジメトキシシラン，ジメチルジエトキシシラン，トリメチルメトキシシラン，ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン，フェニルトリメトキシシラン，ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン，ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【０１１６】
より好ましくは、Ｃa Ｈ2a+1−Ｓｉ（ＯＣb Ｈ2b+1）3
（ａ＝４乃至１２、ｂ＝１乃至３）
である。ここで、一般式におけるａが４より小さいと、処理は容易となるが疎水性が十分に達成できない。またａが１２より大きいと疎水性は十分になるが、粒子同士の合一が多くなり、流動性付与能が低下してしまう。
【０１１７】
ｂは３より大きいと反応性が低下して疎水化が十分に行われなくなってしまう。したがって上記一般式におけるａは４乃至１２、好ましくは４乃至８、ｂは１乃至３、好ましくは１乃至２が良い。
【０１１８】
シリカのオイル処理に関しては、未処理のシリカに直接オイルで処理しても構わないが、上記疎水化処理をしたシリカにさらにオイル処理をすることが、帯電安定性の観点からより好ましい。オイルとしては、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、パラフィン、ミネラルオイル等が使用できるが、なかでも環境安定性に優れたジメチルポリシロキサンが好適である。処理に用いるオイル量は、シリカ微粒子母体１００質量部に対して２乃至４０質量部までが適量である。
【０１１９】
本発明のトナーにおいては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、酸化アルミニウム粉末の如きケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【０１２０】
以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０１２１】
実施例１
図２は、本発明に係る現像装置を適用した画像形成装置の概略断面図であり、図３は現像装置の概略断面図である。
【０１２２】
先ず、本実施例の画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【０１２３】
本実施例において、画像形成装置２０は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム２１を備え、感光ドラム２１は、矢印Ａ方向に回転自在に担持されている。感光ドラム２１の周辺には、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４が配置されている。
【０１２４】
先ず、感光ドラム２１は、帯電装置２２によって一様に帯電され、その後、本実施例にて、露光装置２３であるレーザー光学装置からのレーザー光２３Ｌにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。
【０１２５】
この静電潜像を、感光ドラム２１に対向配置された現像装置２４によって現像し、トナー像として可視化する。なお、本実施例で、現像装置２４は、カートリッジとして、画像形成装置本体２０Ａに対し着脱可能とされる。
【０１２６】
可視化された感光ドラム２１上のトナー像は、転写装置である転写ローラ２５によって記録媒体である転写材２６に転写される。
【０１２７】
転写されずに感光ドラム２１上に残存した転写残トナーは、クリーニング装置２７に設けたクリーニング部材であるクリーニングブレード２７ａにより掻き取られ、廃トナー容器２８に収納される。クリーニングされた感光ドラム２１は、上記動作を繰り返し、画像形成を行う。
【０１２８】
一方、トナー像を転写された転写材２６は、定着装置２９によって永久定着された後、機外に排紙される。
【０１２９】
次に、図３を参照して、現像装置２４について更に説明する。
【０１３０】
本実施例にて、現像装置２４は、現像剤として負帯電性の非磁性一成分トナー３２を収容する現像容器３１を備えている。現像装置２４は、現像容器３１内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光ドラム２１と対向配置された現像剤担持体としての現像ローラ３３を備え、感光ドラム２１上の静電潜像を現像、可視化する。本実施例にて、現像ローラ３３は、芯金３３Ａの上に弾性層３３Ｂが形成されている。現像ローラ３３の詳しい構成は後述する。
【０１３１】
感光ドラム２１は、アルミシリンダーを基体とし、その周囲に所定厚みの感光層を塗工した剛体である。画像形成時において、帯電装置２２により帯電電位Ｖｄ＝−５００Ｖに均一帯電されており、画像信号に従いレーザー光２３Ｌで露光された部分がＶｌ＝−１００Ｖになる。Ｖｌ部に対し、現像ローラ３３の芯金３３Ａには電源４０から直流電圧Ｖｄｃ＝−３００Ｖが、現像バイアスとして印加され、負性帯電トナーで反転現像される。
【０１３２】
弾性を有する現像ローラ３３は、上記開口部にて、図３に示す右略半周を現像容器３１に突入し、左略半周面を現像容器３１から露出して横設される。この現像容器３１から露出した面は、現像装置２４の左方に位置する感光ドラム２１に所定の侵入量となるように押圧、接触するように対向している。本実施例においては、感光ドラム２１に対して現像ローラ３３は５０μｍ侵入し、接触する。
【０１３３】
現像ローラ３３は、図３にて、矢印Ｂ方向に回転駆動される。その表面は、トナー３２との摺擦確立を高め、かつ、トナー３２の搬送を良好に行うため、適度な凹凸を有している。
【０１３４】
本実施例にて、現像ローラ３３は、弾性層３３Ｂとしてウレタンゴムを基層としアクリル・ウレタン系ゴムを表面にコートした、二層構成とされる。また、表面粗さは、Ｒａで０．６乃至１．３μｍであり、抵抗は、１０4乃至１０7Ωであった。
【０１３５】
ここで、抵抗の測定方法を説明する。
【０１３６】
現像ローラ３３を、感光ドラム２１と等しい直径のアルミスリーブに、当接荷重５００ｇｆで当接させる。このアルミスリーブを、さらに感光ドラム２１と等しい周速で回転させる。
【０１３７】
本実施例において、感光ドラム２１は周速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は３０ｍｍであり、現像ローラ３３は、感光ドラム２１よりも速い周速１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転し、直径は２０ｍｍである。
【０１３８】
次に、現像ローラ３３に、本実施例における現像バイアスと等しい−３００Ｖの直流電圧を印加する。その際、アース側に１０ｋΩの抵抗を設け、その両端の電圧を測定することで電流を算出し、現像ローラ３３の抵抗を算出する。
【０１３９】
本実施例にて、現像装置２４は、現像ローラ３３の上方に位置して、弾性を有する現像剤規制部材としての現像ブレード３５が配置される。現像ブレード３５は、支持板金３８に支持されており、当接方向としては、当接部に対して自由端側の先端が、現像ローラ３３の回転方向上流側に位置するカウンター方向となっている。
【０１４０】
現像ブレード３５の支持板金３８への支持方法は、ビス等による締め付け、或いは、溶接等、任意の方法を採用し得る。また、現像ブレード３５及び支持板金３８は、現像ローラ３３と同電位であり、よって、感光ドラム３１上の静電潜像を現像する際には、現像バイアスと同じ電圧が印加されることとなる。
【０１４１】
現像ブレード３５の材質はＳＵＳであるが、弾性を持つものであれば、りん青銅などの金属、或いは、シリコン、ウレタンなどのゴム材、或いは、ＰＥＴ等の樹脂であっても構わない。また、現像ブレード３５に印加するバイアスは、現像バイアスと同電位でなくても良く、トナー３２を規制するために好適なバイアスを選択しても良い。
【０１４２】
現像ローラ３３の、図３にて右斜め下方には、現像ローラ３３への現像剤供給・除去手段としての高抵抗材料コート電極ローラ３４が配置されている。高抵抗材料コート電極ローラ３４の構成については、後述する。
【０１４３】
電極高抵抗材料コート電極ローラ３４は、現像ローラ３３とは非接触にて配置されており、この電極高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とが対向配置された位置（領域）が、後述する現像剤供給、除去位置（領域）ＴＳを形成する。現像剤供給、除去領域ＴＳにおける現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との最小ギャップＳの大きさは、後述するように、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との間に印加する所要電圧により形成される最大電界強度によって決められるが、通常、１０乃至４００μｍとすることができ、本実施例では１５０μｍとした。
【０１４４】
更に説明すると、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、回転可能に支持され、現像ローラ３３と同一方向（Ｃ方向）に回転駆動する。即ち、現像剤供給、除去位置ＴＳにて、現像ローラ３４の回転方向（トナー搬送方向）は、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向（トナー搬送方向）と逆方向とされる。本実施例では、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、回転方向Ｃに、周速８０ｍｍ／ｓｅｃの速度で回転駆動した。
【０１４５】
高抵抗材料コート電極ローラ３４には、本実施例では、画像形成装置の電源３９から＋２．０ｋＶの直流電圧にサイン波の交流電圧４ｋＶｐｐ、周波数４００Ｈｚを重畳したバイアスを印加した。これにより、現像剤供給、除去領域ＴＳにて、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４との間に振動電界が形成される。
【０１４６】
高抵抗材料コート電極ローラ３４は、導電性材料３４Ａの表面に高抵抗材料３４Ｂを積層して構成される。本実施例では、高抵抗材料コート電極ローラ３４は、直径１１．５ｍｍのＳＵＳ製芯金３４Ａの表面に厚さ１００μｍのポリカーボネート樹脂３４Ｂを積層したものである。
【０１４７】
後で、上記高抵抗材料コート電極ローラ３４の配置と構成と、印加電圧を決定するに至った根拠について説明する。
【０１４８】
以上のような構成の現像装置２４において、現像動作時には、図３に示すように、現像容器３１内のトナー３２は、高抵抗材料コート電極ローラ３４が矢印Ｃ方向に回転することにより、高抵抗材料コート電極ローラ３４に担持されて現像ローラ３３近傍に、即ち、現像剤供給、除去領域ＴＳに運ばれる。
【０１４９】
高抵抗材料コート電極ローラ３４上に担持されているトナー３２は、現像ローラ３３と高抵抗材料コート電極ローラ３４とのギャップＳの位置、即ち、現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて、電源３９から印加される交流電圧にて発生した振動電界により現像ローラ３３へと搬送（供給）される。その際、トナー３２は、現像ローラ３３により摩擦帯電され、現像ローラ３３上に付着する。
【０１５０】
その後、トナー３２は、現像ローラの矢印Ｂ方向の回転に伴い、現像ブレード３５の圧接下に送られ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電量）を受けるとともに現像ローラ３３上に薄層形成される。
【０１５１】
現像ローラ３３上に薄層形成されたトナー層は、一様に感光ドラム２１との対向部である現像部ＴＤへ搬送される。この現像部ＴＤにおいて、現像ローラ３３上に薄層形成されたトナー層は、現像ローラ３３と感光ドラム２１の両者間に電源４０により印加された現像バイアスによって、感光ドラム２１上の静電潜像にトナー像として現像される。
【０１５２】
現像部ＴＤにおいて消費されなかった未現像トナーは、現像ローラ３３の回転Ｂと共に現像ローラ３３の下部より現像容器３１内へと移送、回収される。
【０１５３】
この回収された現像ローラ３３上の未現像トナーは、高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とがギャップＳにて対向配置された現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて、高抵抗材料コート電極ローラ３４に印加される、現像バイアスに対してトナー３２と逆極性側の交流電圧（現像バイアス−３００Ｖからプラス側で振動する電圧）により現像ローラ３３表面から除去される。
【０１５４】
現像ローラ３３表面から除去されたトナーの大部分は、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転に伴い搬送されて再度現像ローラ３３へ供給され前述の作用を繰り返す。
【０１５５】
上記絶縁コート電極ローラ３４と現像ローラ３３との間に振動電界を発生することにより、画像が良化する理由は、次の実験で判明した。
【０１５６】
現像装置２４の長手方向端部を透明なアクリル板で構成することでトナー供給部付近の可視化を行った。
【０１５７】
その結果、上記振動電界を発生することで、図４に示すように、絶縁コート電極ローラ３４によって搬送されたトナー３２Ａは、その動きＤが現像剤供給、除去領域ＴＳにて、即ち、トナー供給部Ｆに発生した電界により妨げられ、トナー３２Ａが現像ローラ３３に担時されていく動きＥが観察された。これは、トナー供給部Ｆで一時滞留したトナー３２Ａは、現像ローラ３３と摩擦帯電を起こして、鏡像力により現像ローラ３３上に担持されていると考えられる。
【０１５８】
なお、高抵抗材料コート電極ローラ３４の芯金は、本実施例において、ＳＵＳ製のものを使用しているが、導電剤を分散させた樹脂、若しくは、ゴムでも良く、導電性のもので電極として機能すればよい。高抵抗コート材料も、所望の最大電界に対して耐圧性があればよい。材料としては、本実施例では、ポリカーボネート樹脂を使用したが、他にもポリエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ウレタン、フェノール等の樹脂でも良く、若しくはフッ素樹脂などの耐圧性の大きい樹脂、若しくは、シリコンゴム等のゴム材、若しくは、アルマイト等の高抵抗無機化合物でも良い。
【０１５９】
また、本実施例では、現像剤供給・除去手段３４としてローラ形状の絶縁コート電極ローラ３４を使用したが、導電性無端ベルトの表面を高抵抗材料コート処理したものでも良く、その際は、トナー供給位置付近で最大電界が本実施例に挙げた関係にあればよい。
【０１６０】
また、本実施例においては、本発明を画像形成装置本体２０Ａに着脱可能な現像装置からなるカートリッジに適用した場合について説明したが、画像形成装置本体内に固定され、トナーのみを補給するような構成の現像装置に適用してもよく、また、図１にて、上記現像装置２４と感光ドラム２１、クリーニング装置２７及び帯電装置２２を一体で形成し画像形成装置本体２０Ａに対し着脱可能としたプロセスカートリッジに適用してもよい。
【０１６１】
以上から、本実施例によれば、高抵抗材料コートした電極ローラを現像ローラ近傍に間隙を持って配置し、高抵抗材料コート電極ローラと現像ローラを同一方向に回転させ、高抵抗材料コート電極ローラと現像ローラとの間に振動電界を形成することにより、また、特に、交流電圧を高抵抗材料コート電極ローラに印加して、高抵抗材料コート電極ローラ芯金と現像ローラの間の最大電界を８．０×１０6Ｖ／ｍ以上にすると、現像ローラへのトナーの供給と除去が、トナーが磁性、非磁性に限らず、絶縁コート電極ローラ１部品で行えて、現像装置の小型化、回転駆動トルクの低減、トナーへの低負荷の効果が得られる。
【０１６２】
（非磁性一成分フルカラー画像形成装置の例）
図７は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、複数の画像担持体（潜像担持体）である感光ドラムを上下に並べて配置したタンデム型で、中間転写ベルト方式の電子写真カラー（多色画像）プリンタである。上述してきた現像装置を非磁性一成分フルカラー画像形成装置に挿入しても問題のない高画質画像が得られる。
【０１６３】
ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋはそれぞれイエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの画像形成部（画像形成ユニット）であり、画像形成装置本体内に下から上に順に並列配置されている。
【０１６４】
これらの第１乃至第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋは互いに形成するトナー画像の色が上記のように異なる他は、同一の構成・電子写真作像機能を有している。すなわち、第１乃至第４の各画像形成部はそれぞれ、第１の画像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１、一次帯電手段としての帯電ローラ２、露光手段としてのレーザー照射装置３、現像手段としてのトナー現像装置４、一次転写手段としての一次転写ローラ５、クリーニング手段としてのブレードクリーニング装置６等からなる。第１〜第４の各画像形成部のトナー現像装置４に収容させている現像剤はそれぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーである。各色のトナーは後述する。
【０１６５】
本実施例の画像形成装置は、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、それぞれ、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、ブレードクリーニング装置６の４つのプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱交換自在のプロセスユニット（プロセスカートリッジ）としてある。
【０１６６】
３０は第２の画像担持体としてのエンドレスベルト状の中間転写ベルトであり、上記の第１乃至第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの感光ドラム１側（プリンタ前面側）においてこの４つの画像形成部の全体部に亘らせて、不図示の複数の支持ローラ間に懸回張設させて縦方向に配設してある。第１乃至第４の各画像形成部において、一次転写ローラ５はそれぞれこの中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１に圧接させてある。各感光ドラム１と中間転写ベルト３０との接触部が一次転写部である。
【０１６７】
第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、正回転駆動された各感光ドラム１はその回転過程でそれぞれ不図示の電源回路から帯電バイアスが印加される帯電ローラ２により所定の極性及び電位に一様に一次帯電処理され、その帯電処理面に対してＬＥＤアレイ装置３によりそれぞれフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像パターンにしたがった光像露光ＬＹ・ＬＭ・ＬＣ・ＬＢｋがなされ、各感光ドラム１上に画像情報の静電潜像が形成される。その静電潜像がそれぞれ現像装置４によってトナー画像として現像されることで、第１〜第４の４つの画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの各感光ドラム１の面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
【０１６８】
そして、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、各感光ドラム１の面に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナー画像が、各感光ドラム１の正回転方向に順方向の矢印の時計方向に感光ドラム１と略同速で回転駆動される中間転写ベルト３０の面に対して、第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋの一次転写部において一次転写ローラに不図示の電源回路から印加される一次転写バイアスによって順次に重畳転写される。これにより回転駆動される中間転写ベルト３０の面に未定着のフルカラートナー画像（鏡像）が合成形成される。
【０１６９】
第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋにおいて、中間転写ベルト３０に対するトナー画像の一次転写後に各感光ドラム１上に残った転写残トナーは第１乃至第４の各画像形成部ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＢｋに戻され貯留される。
【０１７０】
３２は２次転写ローラ、３２ａは対向ローラである。対向ローラ３２ａは中間転写ベルト３０の下端側において中間転写ベルトの内側に配設してあり、２次転写ローラ３２は対向ローラ３２ａとの間に中間転写ベルト３０を挟ませて該中間転写ベルト３０の外面に当接させて配設してある。２次転写ローラ３２と中間転写ベルト３０との接触部が二次転写部である。
【０１７１】
４０は画像形成装置本体の下部に配設した給紙カセットであり、最終記録媒体としての転写材Ｐを積載収容させてある。ＣＰＵ８０は所定のシーケンス制御タイミングにて搬送手段（ピックアップローラ）３１を駆動させて給紙カセット４０内の転写材Ｐを１枚分離給紙させ、所定のタイミングにて二次転写部に給送する。中間転写ベルト３０上に合成形成された未定着のフルカラートナー画像は、この二次転写部において二次転写ローラ３２に不図示の電源回路から印加される二次転写バイアスによって転写材Ｐの面に一括転写されていく。
【０１７２】
二次転写部を通過した転写材Ｐは、中間転写ベルト３０の面から分離されて搬送ベルト３５によって定着装置７に送られる。
【０１７３】
中間転写ベルト３０上に残った転写残トナーは、帯電ブラシ３３から不図示の電源回路から印加されるバイアスによってプラスの帯電を与えられ、中間転写ベルトより感光ドラムへ逆転写され、感光ドラムに当接されたブレードによりクリーニングされる。
【０１７４】
定着装置７に送られた転写材Ｐ上の未定着のフルカラートナー画像は定着装置７により熱および圧を加えられて転写材Ｐに溶融固着され、シートパス４１を通って画像形成装置本体の上面に配設した排紙トレイ３６上にカラー画像形成物として排出される。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。
【０１７６】
＜結着樹脂の合成＞
＜極性樹脂の合成例（１）＞
下記原料を、温度計，撹拌器，リフラックスコンデンサー及び窒素ガス導入管を具備している四口フラスコ（ｆｏｕｒ−ｎｅｃｋ ｆｌａｓｋ）に入れ、下記原料１００質量部に対し０．５質量％の触媒量のシュウ酸チタン化合物を入れ、四口フラスコに窒素ガスを通し撹拌しながら徐々に昇温し、１５０℃で１０時間反応し、縮重合反応の後半２００℃に温度を上げ、減圧下で縮重合反応をすすめた。結果、重量平均分子量Ｍｗが１１０００の前駆ポリエステル樹脂（１）（酸価５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た。
【０１７７】
・一般式（１）であらわされるジオール成分 ５５ｍｏｌ％
【０１７８】
【化１】
（式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基を表し、ｘ，ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２乃至１０である。本実施例ではｘ＋ｙの平均値は３である。）
・イソフタル酸 ２０ｍｏｌ％
・テレフタル酸 ２５ｍｏｌ％
【０１７９】
その後、前駆ポリエステル樹脂（１）の１００質量部を四口フラスコに入れ温度１５０℃に加熱後に、無水トリメリット酸０．５質量部を加え、徐々に加熱して前駆ポリエステル樹脂（１）のポリマーの末端がトリメリット酸で変性された極性樹脂（１）を調製した。
【０１８０】
＜トナーの製造例＞
（ブラックトナー製造例１）
６５℃に加温したイオン交換水９００質量部にリン酸三カルシウム３質量部を添加し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて１０，０００ｒｐｍにて撹拌し、水系媒体を得た。
【０１８１】
一方、
スチレン ８０質量部
ｎ−ブチルアクリレート ２０質量部
極性樹脂（１） ３質量部
極性樹脂（２） ２質量部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとテレフタル酸との重縮合物、
Ｔｇ＝５５℃、Ｍｎ＝２５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．９）
カーボンブラック（カーボンブラック Ｎｉｐｅｘ３０ ｐＨ：９．０） １０質量部
荷電制御剤１：芳香族オキシカルボン酸Ｚｎ化合物
（ボントロンＥ−８４：オリエント化学社製） ４質量部
荷電制御剤２：メチルカリックスアレーン １質量部
上記処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を６５℃に加温し、
パラフィンワックス（１） １０質量部
（ＤＳＣ吸熱ピーク：６９℃、Ｍｗ：７００、Ｍｎ：５００）
を添加混合溶解し、これに重合開始剤（ｔ−ブチルパーオキシピバレート）５質量部を溶解した。
【０１８２】
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、７０℃，Ｎ2雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで７分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、７０℃で４時間反応させた。最後に液温を８５℃とし更に３時間撹拌を続けた。
【０１８３】
室温（２５℃）まで冷却された懸濁液に塩酸を加えて燐酸カルシウム塩を溶解し、濾過・水洗を行い、湿潤着色粒子を得た。
【０１８４】
次に、上記粒子を４０℃にて１２時間乾燥して重量平均粒径５．８μｍのブラック着色粒子（１）を得た。
【０１８５】
その後、ブラック粒子（１）１００質量部に対し、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部、及び同じく疎水化処理を行った１次粒径２０ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー（１）を得た。物性を表１に示す。
【０１８６】
（ブラックトナーの製造例２）
《樹脂粒子分散液１の調製》
・スチレン ９０質量部
・ｎブチルアクリレート ２０質量部
・アクリル酸 ３質量部
・ドデカンチオール ６質量部
・四臭化炭素 １質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５質量部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）２．５質量部をイオン交換水１４０質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム１質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が０．１７μｍ、ガラス転移点が５７℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１１，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液１を調製した。
【０１８７】
《樹脂粒子分散液２の調製》
・スチレン ７５質量部
・ｎブチルアクリレート ２５質量部
・アクリル酸 ２質量部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５質量部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３質量部をイオン交換水１４０質量部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム０．８質量部を溶解したイオン交換水１０質量部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が０．１μｍ、ガラス転移点が６１℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５０，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液２を調製した。
【０１８８】
《離型剤粒子分散液の調製》
・エステル系ワックス（融点６５℃） ５０質量部
・アニオン性界面活性剤 ５質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ２００質量部
以上を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が０．５μｍである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液を調製した。
【０１８９】
《着色剤粒子分散液１の調製》
・カーボンブラック ２０質量部
・アニオン性界面活性剤 ２質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液１における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。
【０１９０】
《帯電制御粒子分散液の調製》
・ジ−アルキル−サリチル酸の金属化合物 ２０質量部
（帯電制御剤、ボントロンＥ−８８、オリエント化学工業社製）
・アニオン性界面活性剤 ２質量部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８質量部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御粒子分散液における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。
【０１９１】
＜混合液調製＞
・樹脂粒子分散液１ ２５０質量部
・樹脂粒子分散液２ １１０質量部
・着色剤粒子分散液１ ５０質量部
・離型剤粒子分散液 ７０質量部
以上を、撹拌装置，冷却管，温度計を装着した１リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を１Ｎ−水酸化カリウムを用いてｐＨ＝５．２に調整した。
【０１９２】
＜凝集粒子形成＞
この混合液に凝集剤として、１０％塩化ナトリウム水溶液１５０質量部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら５７℃まで加熱した。この温度の時、樹脂粒子分散液２の３質量部と帯電制御剤粒子分散液の１０質量部を加えた。５０℃で１時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約４．９μｍである凝集粒子（Ａ）が形成されていることが確認された。
【０１９３】
＜融着工程＞
その後、ここにアニオン製界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３部を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら１０５℃まで加熱し、３時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、トナー粒子（２）を得た。
【０１９４】
その後、ブラック粒子（２）１００質量部に対し、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部、及び同じく疎水化処理を行った１次粒径２０ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部加え、三井鉱山社製ヘンシェルミキサーを用いて均一拡散しブラックトナー（２）を得た。ブラックトナー（２）の物性を表１に示す。
【０１９５】
（ブラックトナーの製造例３）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１、２ともに添加せず、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から３．０質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から０．１質量部に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（３）を得た。
【０１９６】
（ブラックトナーの製造例４）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から１０質量部に変更し、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を添加しないこと、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から３．０質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（４）を得た。
【０１９７】
（ブラックトナーの製造例５）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から１０質量部に変更し、また、カーボンブラックを添加せずブラック染料に変更し、更に疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から０．３質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から２．０質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（５）を得た。
【０１９８】
（ブラックトナーの製造例６）
ブラックトナー製造例１にかえて、カーボンブラックの添加量を１０質量部から２０質量部にかえることと、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末および疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末の添加量を調整したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（６）を得た。
【０１９９】
（ブラックトナーの製造例７乃至１０）
ブラックトナー製造例１にかえて、リン酸三カルシウムの添加量および、ＴＫ式ホモミキサーの回転数を変化させ、トナー重量平均粒径を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（７）および（１０）を得た。
【０２００】
（ブラックトナーの製造例１１）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１、２ともに添加せず、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．２質量部から２．０質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から０．２質量部に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１１）を得た。
【０２０１】
（ブラックトナーの製造例１２）
ブラックトナー製造例１にかえて、荷電制御剤１の添加量を４質量部から８質量部に変更し、また、疎水化処理を行った１次粒径５０ｎｍのチタニア微粉末を０．５質量部から０．３質量部に変更し、疎水化処理を行った１次粒径１５ｎｍのシリカ微粉末を１．５質量部から２．５質量部に変更することを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１２）を得た。
【０２０２】
（ブラックトナーの製造例１３乃至１４）
ブラックトナー製造例１にかえて、チタニア微粉末およびシリカ微粉末の添加量を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１３）および（１４）を得た。
【０２０３】
（ブラックトナーの製造例１５）
・極性樹脂（１） １００質量部
・パラフィンワックス（１） １０質量部
（ＤＳＣ吸熱ピーク：６９℃、Ｍｗ：７００、Ｍｎ：５００）
・荷電制御剤：芳香族オキシカルボン酸Ｚｎ化合物
（ボントロンＥ−８４：オリエント化学社製） ４質量部
・顔料：ブラック顔料 １０質量部
（カーボンブラック Ｎｉｐｅｘ３０ ｐＨ：９．０）
上記材料を混練し粉砕して粉砕粒子（１）を得た。その後、粒度分布調整した粉砕粒子（１）１００質量部に対し、（ブラックトナー製造例１）と同様の処理を行い、ブラックトナー（１５）を得た。
【０２０４】
（ブラックトナーの製造例１６）
トナーの製造例１５において粉砕して得られた粉砕粒子（１）をローターが回転するタイプの機械にて回転数、時間を変えて表面処理を行い、その後粒度分布調整してブラック粒子（１６）を得た。その後、ブラック粒子（１６）１００質量部に対し、（ブラックトナー製造例１）と同様の処理を行い、ブラックトナー（１６）を得た。
【０２０５】
（ブラックトナーの製造例１７乃至１９）
ブラックトナー製造例１にかえて、チタニア微粉末およびシリカ微粉末の添加量を変化させたこと及びヘンシェルミキサーでの処理の時間、回転数を変化させたことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（１７）乃至（１９）を得た。
【０２０６】
（ブラックトナーの製造例２０乃至２１）
ブ ラックトナー製造例１にかえて、外添剤（ｂ）を表１に示す物性の外添剤に変更したことを除きブラックトナー製造例１と同様にしてブラックトナー（２０）乃至（２１）を得た。
【０２０７】
（トナーの製造例２２乃至２４）
顔料をカーボンブラックに代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてマゼンタトナー（１）を得た。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてシアントナー（１）を得た。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３を５質量部使用した以外はトナー製造例１と同様にしてイエロートナー１を得た。
【０２０８】
【表１】
【０２０９】
＜実施例１＞
（画像評価）
得られたトナー１を用い、以下の方法に従って画像評価を行った。
【０２１０】
画像形成装置としては市販のレーザプリンタＨＰ社製ＣＬＪ−１５００（ＨＰ社製）のプロセススピードを１００ｍｍ／秒に変えた改造機を用いた。
【０２１１】
カートリッジは同じくＣＬＪ−１５００用を図３に示す構成に変更を行い使用した。
【０２１２】
転写材としては、ＬＥＴＴＥＲサイズのＸＥＲＯＸ ４０２４用紙（ＸＥＲＯＸ社製、７５ｇ／ｍ2）を用いて行った。
【０２１３】
本発明の評価としては前処理として画像評価前に０℃／５％／１４日間の保管モードを設け、その後、低温低湿環境（１５℃／１０％）において、印字比率が１％となる画像を用い、単色モードにて以下に示す連続印字方法において５０００枚を印字した。
【０２１４】
なお、画像形成速度はいずれも普通紙モード時の速度とした。
【０２１５】
１００枚目、５０００枚目の画像を用い、以下の評価基準に基づき画像評価を行った。
【０２１６】
各評価結果について、表２に記す。
【０２１７】
＜実施例２乃至２１＞
得られたトナー２及び５乃至２１を用い、実施例１に変えて表２に示すように変更を行い画像評価を行った。結果を表３に示す。
【０２１８】
【表２】
【０２１９】
【表３】
【０２２０】
＜実施例２２＞
得られたブラックトナー１、イエロートナー１、マゼンタトナー１及びシアントナー１を用い、以下の方法に従って画像評価を行った。
【０２２１】
画像形成装置としては市販のレーザプリンタＨＰ社製ＣＬＪ−３７００（ＨＰ社製）のプロセススピードを１００ｍｍ／秒に変えた改造機を用いた。
【０２２２】
カートリッジは同じくＣＬＪ−３７００用を図３のような構成に変更を行い使用した。
各色とも全ての評価項目でランクＡであった。
【０２２３】
＜比較例１乃至２＞
得られたトナー３乃至４を用い、実施例１に変えて表４に示すように変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２４】
＜比較例３乃至４＞
得られたトナー５乃至６を用い、実施例１に変えて表４に示すようにカーボンや樹脂により抵抗を変更したコート電極ローラに変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２５】
＜比較例５乃至７＞
得られたトナー１６を用い、実施例１に変えて表４に示すようにコートを行わなかった電極ローラに変更を行い画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２２６】
さらに、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向についても実験を行った。
【０２２７】
比較例６は、実施例１と印加電圧構成は同じで、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転を停止させたものである。結果は、図４のトナー供給位置Ｆに高抵抗材料コート電極ローラ３４によるトナー搬送Ｄがなく、べた黒の追従性が悪い。
【０２２８】
比較例７は、実施例１と印加電圧構成は同じで、図５に示すように、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転を現像ローラ３３と逆方向Ｈにしたものである。結果は、図５のように現像ローラ回転に対して、先ず、トナー供給Ｉが行われ、その後トナー供給位置下流で、現像バイアスに対してトナーと逆極性側の振動電圧によりトナー除去Ｊが行われるので、べた黒の追従性が悪い。
【０２２９】
以上から、高抵抗材料コート電極ローラ３４の回転方向は、現像ローラ３３と同一方向であること、即ち、高抵抗材料コート電極ローラ３４と現像ローラ３３とが対向した現像剤供給、除去領域ＴＳにおいて現像ローラ３３とは逆方向であることが最適であることが分かった。
【０２３０】
＜比較例８＞
得られたトナー１６を用い、実施例１に変えて表４に示すように高抵抗材料コート電極ローラに交流電圧をかけず画像評価を行った。結果を表５に示す。
【０２３１】
【表４】
【０２３２】
【表５】
【０２３３】
［現像性評価方法］
（画像濃度変化）
画像濃度はマクベス濃度計またはカラー反射濃度計（例えばＣｏｌｏｒｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ Ｘ−ＲＩＴＥ ４０４Ａｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ ｂｙ Ｘ−Ｒｉｔｅ Ｃｏ．）で測定する。
初期濃度と一万枚耐久後の濃度の差で評価する。
Ａ；１０％以下
Ｂ：１０％を超え２０％以下
Ｃ：２０％を超え３０％以下
Ｄ：３０％を超える
【０２３４】
（帯電量変化）
帯電量変化は、現像容器内の現像剤の耐久初期及び５０００枚通紙後の帯電量値の変化量を下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：変化量が１０％以下。
Ｂ：変化量が１０％を超え１５％以下。
Ｃ：変化量が１５％を超え２０％以下。
Ｄ：変化量が２０％を超える。
【０２３５】
（かぶりの測定）
カブリの測定は、ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳ（東京電色社製）を用い測定し、下記式により算出した。かぶり値は少ない方が良好である。
カブリ（反射率；％）＝（標準紙の反射率；％）−（サンプルの白べた部の反射率；％）
Ａ；１．５％以下
Ｂ：１．５％を超え２．０％以下
Ｃ：２．０％を超え２．５％以下
Ｄ：２．５％を超える
【０２３６】
（ベタ均一性）
得られた転写紙上のベタ部画像は５点の濃度差でＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと評価した。
Ａ：０．１％以下
Ｂ：０．１％を超え０．２％以下
Ｃ：０．２％を超え０．３％以下
Ｄ：０．３％を超える
【０２３７】
（ゴースト）
ゴーストは、３ｃｍ角のベタパッチ後のハーフトーン画像上を観察し、ゴースト部と他の部分の濃度を測定し、その差から下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：濃度差が５％以下。
Ｂ：濃度差が５％を超え１５％以下。
Ｃ：濃度差が１５％を超え２５％以下。
Ｄ：濃度差が２５％を超える。
【０２３８】
（リーク）
リークは、全面ハーフトーン画像を１００枚印字し、その画像上を観察し、下記評価基準に基づいて評価した。
Ａ：全く発生しない。
Ｂ：線状のリーク跡が１枚発生。
Ｃ：線状のリーク跡が５枚以下発生。
Ｄ：線状のリーク跡が５枚を越えて発生。
【図面の簡単な説明】
【０２３９】
【図１】粉体流動性分析装置のプロペラ型ブレードの説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施例を説明する概略構成図である。
【図３】本発明に係る現像装置の一実施例を説明する概略構成図である。
【図４】本発明に従った現像装置内の現像剤の動きを説明する図である。
【図５】実験例における現像装置内の現像剤の動きを説明する図である。
【図６】従来例を説明する図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施例を説明する概略構成図である。
【図８】本発明におけるトナー体積抵抗値測定装置の説明図である。
【符号の説明】
【０２４０】
２０ 画像形成装置
２０Ａ 画像形成装置本体
２１ 感光ドラム（像担持体）
２２ 帯電装置
２３ 露光装置
２４ 現像装置
２５ 転写ローラ
２７ クリーニング装置
２９ 定着装置
３１ 現像容器
３２ トナー
３３ 現像ローラ（現像剤担持体）
３４ 高抵抗材料コート電極ローラ（現像剤供給・除去手段）
３５ 現像ブレード
３９ 電源
４０ 現像バイアス電源
５０ 現像装置
５１ 現像容器
５２ 現像スリーブ
５３ 弾性ブレード
５５ 電源
６０ 現像バイアス電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する現像方法に用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）である
ことを特徴とするトナー。
【請求項２】
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-2≦Ａ／Ｂ≦１０3
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度が３０乃至８０（％）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】
該トナーのＢＥＴ比表面積をＤ（ｍ2／ｇ）、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）をＥ（μｍ）とした時、Ｅの値が３．０乃至９．０であり、関係式Ｄ／Ｅが０．２０乃至０．６０であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のトナー。
【請求項４】
該トナーの静かさ密度Ｆ（ｇ／ｃｍ3）およびタップ密度をＧ（ｇ／ｃｍ3）とした時、〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００で示される圧縮度が１０乃至６０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー。
【請求項５】
該トナーが、体積抵抗値Ｈが１０4≦Ｈ≦１０12（Ωｃｍ）である外添剤を少なくとも１種以上含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー。
【請求項６】
該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナー。
【請求項７】
該トナーが下記の関係式（１）、（２）を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のトナー。
０≦Ｅｔ１００（ｍＪ）≦５００・・・・・（１）
１．００≦Ｅｔ１０／Ｅｔ１００≦１．６０・・・・・（２）
［但し、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、該粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表しており、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、１０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた時の回転トルクと垂直荷重の総和を表している。］
【請求項８】
該現像剤が一成分トナーのみからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー。
【請求項９】
該トナーが非磁性トナーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトナー。
【請求項１０】
該現像剤担持体に直流電圧を印加し、該現像剤供給・除去手段に交流電圧を印加する現像装置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のトナー。
【請求項１１】
該現像剤供給・除去手段の導電性材料と前記現像剤担持体との間に発生する最大電界が８．０×１０6Ｖ／ｍ以上であることを特徴とする現像装置であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のトナー。
【請求項１２】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する現像方法であって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする現像方法。
【請求項１３】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する工程、次いで中間転写体を介してまたは介さずに被転写材に転写する転写工程を有する画像形成方法であって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する現像方法に用いられるトナーであって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）である
ことを特徴とするトナー。
【請求項２】
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-2≦Ａ／Ｂ≦１０3
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下で測定のトナーの凝集度が３０乃至８０（％）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】
該トナーのＢＥＴ比表面積をＤ（ｍ2／ｇ）、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）をＥ（μｍ）とした時、Ｅの値が３．０乃至９．０であり、関係式Ｄ／Ｅが０．２０乃至０．６０であることを特徴とする請求項１乃至２に記載のトナー。
【請求項４】
該トナーの静かさ密度Ｆ（ｇ／ｃｍ3）およびタップ密度をＧ（ｇ／ｃｍ3）とした時、〔（Ｇ−Ｆ）／Ｇ〕×１００で示される圧縮度が１０乃至６０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー。
【請求項５】
該トナーが、体積抵抗値Ｈが１０4≦Ｈ≦１０12（Ωｃｍ）である外添剤を少なくとも１種以上含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー。
【請求項６】
該トナーのフロー式粒子像測定装置で計測される平均円形度が０．９６０乃至０．９９５であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナー。
【請求項７】
該トナーが下記の関係式（１）、（２）を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のトナー。
０≦Ｅｔ１００（ｍＪ）≦５００・・・・・（１）
１．００≦Ｅｔ１０／Ｅｔ１００≦１．６０・・・・・（２）
［但し、Ｅｔ１００（ｍＪ）は、プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、該粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表しており、Ｅｔ１０（ｍＪ）は、１０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた時の回転トルクと垂直荷重の総和を表している。］
【請求項８】
該現像剤が一成分トナーのみからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー。
【請求項９】
該トナーが非磁性トナーであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトナー。
【請求項１０】
該現像剤担持体に直流電圧を印加し、該現像剤供給・除去手段に交流電圧を印加する現像装置であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のトナー。
【請求項１１】
該現像剤供給・除去手段の導電性材料と前記現像剤担持体との間に発生する最大電界が８．０×１０6Ｖ／ｍ以上であることを特徴とする現像装置であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のトナー。
【請求項１２】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する現像方法であって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする現像方法。
【請求項１３】
現像剤を担持し搬送する現像剤担持体を有する現像装置によって像担持体上の静電潜像を現像する工程、次いで中間転写体を介してまたは介さずに被転写材に転写する転写工程を有する画像形成方法であって、
該現像装置は、該現像剤担持体に対する現像剤の供給及び除去を行う現像剤供給・除去手段を備え、
該現像剤供給・除去手段は導電性材料と該導電性材料の表面に積層した体積抵抗値が
１０9Ωｃｍ以上の高抵抗材料とを有しており、
該現像剤供給・除去手段は該現像剤担持体に対して非接触に配置され、
該現像剤担持体と対向する現像剤供給、除去位置において、該現像剤担持体上の現像剤搬送方向と該現像剤供給・除去手段上の現像剤搬送方向は逆方向であり、
該現像剤供給・除去手段と該現像剤担持体の間に振動電界が形成されるものであり、
該現像剤はトナーからなる一成分現像剤またはトナーとキャリアからなる二成分現像剤であり、
該トナーの体積抵抗値Ａと該高抵抗材料の体積抵抗値Ｂの関係が
１０-3≦Ａ／Ｂ≦１０4
であって、該トナーは振動電界印加、常温常圧下での凝集度Ｃが２０乃至９０（％）であることを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５０９８５（Ｐ２００９−１５０９８５Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２７２７４（Ｐ２００７−３２７２７４）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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