現像剤、現像装置、及び画像形成装置
【課題】キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤、該現像剤を用いた現像装置、及び画像形成装置の提供。
【解決手段】トナーと、第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとを含有する現像剤であって、前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たす現像剤である。
【解決手段】トナーと、第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとを含有する現像剤であって、前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たす現像剤である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤、該現像剤を用いた現像装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの電子写真方式の画像形成装置において、フェライト系磁性芯材を含むフェライトキャリアが用いられている。
一般的にキャリアの電気抵抗値を高くすると画像部のエッジが強調された画像となる。エッジが強調されると文字画像においては鮮鋭さが増すというメリットもあるが、写真画像においては高画質を達成するには障害となる。そのため、高画質化達成のためには電気抵抗の低いキャリアを使用する必要がある。
【０００３】
しかし、低電気抵抗のキャリアを使用した場合には、現像スリーブからの電荷注入が起こり、現像電界によりキャリアが感光体に付着する所謂キャリア付着が発生し易くなるという問題がある。
例えば、特許文献１は、摩擦帯電特性に優れ、繰り返しの連続使用に対しても初期の画質が変化せず、十分な画像濃度であり、かつかぶりの少ない画像が得られ、しかも耐久性に優れた電子写真用キャリアを提供することを目的とし、フェライトキャリアとマグネタイトキャリアを混合して使用することが記載されている。
しかし、前記特許文献１では、フェライトキャリア及びマグネタイトキャリアの電気抵抗及び残留磁化の調整を図ることについて記載がなく、フェライトキャリア及びマグネタイトキャリアの混合質量比率が適正化されておらず、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止の両立を図れないという課題がある。
【０００４】
したがって、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤、現像装置、及び画像形成装置の提供が望まれているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤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】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得た。即ち、二成分現像方式を用いる画像形成装置で使用する現像剤において、低抵抗キャリアを使用すると画像エッジ部での電界強調が低減されるというメリットがある一方で、キャリア付着が発生しやすいという副作用がある。低抵抗キャリアで発生し易いキャリア付着は、現像スリーブからキャリアにマイナス電荷が注入され、この注入されたマイナス電荷が現像電界により力を受け、磁極から受ける力より大きくなることで発生する。
マグネタイトキャリアは磁化が大きく、現像スリーブの磁極から受ける力が大きく、残留磁化がフェライトキャリアよりも大きくなるため、磁束密度の弱い現像領域出口でもフェライトキャリアよりも磁気力が大きいため、キャリア付着が生じ難い。また、マグネタイトキャリアはその残留磁化により、感光体に付着してしまったキャリアを現像領域下流で回収する効果もある。
そこで、マグネタイトキャリアを低抵抗とし高抵抗のフェライトキャリアと混合して使用することで、キャリア付着を起こすことなく、キャリア全体として電気抵抗を低下できることを知見した。この場合、マグネタイトキャリアはキャリア付着に対しては有効であるが、飽和磁化及び残留磁化が大きいため磁気ブラシが硬くなり、フェライトキャリアに比べて画像のざらつき感が劣る。そこで、前記フェライトキャリアと前記マグネタイトキャリアとを適切な質量比率で混合することにより、柔らかい磁気ブラシを形成でき、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減でき、従来からの課題を効果的に解決できることを知見した。
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の現像剤は、トナーと、第一の磁性キャリア及び第二の磁性キャリアからなる磁性キャリアとを含有する現像剤であって、
前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、
次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の現像剤を用いる二成分現像装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、図２の画像形成装置における画像形成部の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。
【図４】図４は、図２の画像形成装置における４つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。
【図５】図５は、キャリアの体積抵抗率を求める装置を示す概略図である。
【図６】図６は、図２に示す画像形成装置における潜像担持体と、現像手段における現像スリーブとを拡大して示す模式図である。
【図７】図７は、現像スリーブの現像磁極Ｎ１の磁極角度とキャリア付着量との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（現像剤）
本発明の現像剤は、トナーと、磁性キャリアとを含有してなる。
前記磁性キャリアは、第一の磁性キャリアと第二の磁性キャリアとからなる。
【００１１】
＜第一及び第二の磁性キャリア＞
前記第一の磁性キャリアとしては、後述するように、芯材がマグネタイト粒子である、所謂マグネタイトキャリアが好ましい。
前記第二の磁性キャリアとしては、後述するように、芯材がフェライト粒子である、所謂フェライトキャリアが好ましい。
【００１２】
本発明においては、前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする。即ち、前記第一の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ１が前記第二の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ２よりも大きく、かつ前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ１が前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ２よりも小さいことを特徴とする。前記次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たさないと、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れないことがある。Ｂｒ１とＢｒ２との差は、３ｅｍｕ／ｇ以上が好ましい。Ｒ１とＲ２との差は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上が好ましい。
前記第一の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ１は、１．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、４．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ１は、１．０×１０６Ω・ｃｍ〜１．０×１０１０Ω・ｃｍが好ましい。
前記第二の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ２は、０．１ｅｍｕ／ｇ〜１．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、０．１ｅｍｕ／ｇ〜０．４ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ２は、１．０×１０１１Ω・ｃｍ〜１．０×１０１４Ω・ｃｍが好ましい。
ここで、前記第一及び第二の磁性キャリアの残留磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定することができる。
前記第一及び第二の磁性キャリアの体積抵抗率は、例えば、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定することができる。
【００１３】
前記第一の磁性キャリアは、磁性材料からなる第一の芯材と、該第一の芯材を被覆する被覆層とからなる。
前記第二の磁性キャリアは、磁性材料からなる第二の芯材と、該第二の芯材を被覆する被覆層とからなる。
【００１４】
本発明においては、前記第一の芯材の残留磁化をＢｒｃ１、前記第一の芯材の体積抵抗率をＲｃ１とし、
前記第二の芯材の残留磁化をＢｒｃ２、前記第二の芯材の体積抵抗率をＲｃ２とすると、次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たすことが好ましい。即ち、前記第一の芯材の残留磁化Ｂｒｃ１が前記第二の芯材の残留磁化Ｂｒｃ２よりも大きく、かつ前記第一の芯材の体積抵抗率Ｒｃ１が前記第二の芯材の体積抵抗率Ｒｃ２よりも小さいことが好ましい。前記次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たさないと、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れないことがある。Ｂｒｃ１とＢｒｃ２との差は、３ｅｍｕ／ｇ以上が好ましい。Ｒｃ１とＲｃ２との差は、１．０×１０２Ω・ｃｍ以上が好ましい。
前記第一の芯材の残留磁化Ｂｒｃ１は、１．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、４．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第一の芯材の体積抵抗率Ｒｃ１は、１．０×１０５Ω・ｃｍ〜１．０×１０１０Ω・ｃｍが好ましい。
前記第二の芯材の残留磁化Ｂｒｃ２は、０．１ｅｍｕ／ｇ〜１．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、０．１ｅｍｕ／ｇ〜０．４ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第二の芯材の体積抵抗率Ｒｃ２は、１．０×１０１１Ω・ｃｍ〜１．０×１０１３Ω・ｃｍが好ましい。
ここで、前記芯材の残留磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａを用いて測定することができる。
前記芯材の体積抵抗率は、例えば、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定することができる。
【００１５】
前記第一の磁性キャリアを構成する第一の芯材は、マグネタイト粒子からなることが好ましい。
前記マグネタイトとは、酸化鉄の１種であり、四三酸化鉄Ｆｅ３Ｏ４を意味する。
前記第二の磁性キャリアを構成する第二の芯材は、フェライト粒子からなることが好ましい。
前記フェライトとは、一般式：（ＭＯ）ｘ（ＮＯ）ｙ（Ｆｅ２Ｏ３）ｚで示される焼結体である。ただし、前記一般式において、ｘ、ｙ及びｚは、フェライトの組成を表し、Ｍ及びＮは、それぞれ独立に、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌｉ２、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｃａ等が挙げられ、金属酸化物と酸化鉄（ＩＩＩ）との完全混合物から構成されている。
【００１６】
前記第一及び第二の芯材の体積平均粒径は、２０μｍ〜１００μｍが好ましく、２０μｍ〜５０μｍがより好ましい。
ここで、前記芯材の体積平均粒径は、例えば、「マイクロトラック粒度分析計ＳＲＡ」、日機装株式会社製を使用し、０．７μｍ〜１２５μｍのレンジ設定で測定することができる。
【００１７】
−被覆層−
前記第一及び第二の芯材を被覆する被覆層は、結着樹脂を含有し、シランカップリング剤、微粒子、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００１８】
−−結着樹脂−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー（フッ化三重（多重）共重合体）、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、効果が高い点からシリコーン樹脂が特に好ましい。
【００１９】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖に水素原子、水酸基、アルコキシ基、アルキル基、アリール基、又はアミノ基などの１種又は２種以上を有するストレートシリコーン樹脂が好適である。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基などが挙げられる。
前記アミノ基としては、例えば、アミノプロピル基、イミノプロピル基、アミノフェノキシメチル基などが挙げられる。
【００２０】
前記シリコーン樹脂の重量平均分子量（ポリスチレン換算）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５００〜１００，０００が好ましく、１，０００〜１０，０００がより好ましい。
前記シリコーン樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定することができる。
【００２１】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、ストレートシリコーン樹脂として、信越化学工業株式会社製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ２２０Ｌ、ＫＲ１５２；東レ・ダウコーニング社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０、ＳＲ２１３、２１７ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２２０ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２３３ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２４９ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、Ｚ−６０１８ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅなどが挙げられる。また、変性シリコーン樹脂を用いることもでき、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）；東レ・ダウコーニング株式会社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）、ＳＦ８４１７、ＢＹ１６−８５０、ＢＹ１６−８７２（アミノ変性）などが挙げられる。
【００２２】
前記シリコーン樹脂は単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、又は帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。架橋反応する成分としては、シランカップリング剤などが挙げられる。
【００２３】
−−シランカップリング剤−−
前記シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、アミノシランカップリング剤などが挙げられる。
前記アミノシランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）、３−アミノプロピルエトキシジメチルシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）（ＣＨ３）２）、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２（ＣＨ３））、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、３−（Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）などが挙げられる。
【００２４】
前記アミノシランカップリング剤の含有量は、０．００１質量％〜３０質量％が好ましく、０．００１質量％〜１５質量％がより好ましい。前記被覆層にアミノシランカップリング剤を含有させることによりキャリアの経時での安定性が良好となり、耐久性が向上する。
【００２５】
−−微粒子−−
前記被覆層には、必要に応じて微粒子を添加することができる。
前記微粒子としては、特に制限はなく、電子写真用二成分キャリアとして公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粉、種々の金属酸化物粒子等の無機微粒子が好ましく用いられる。これらの中でも、酸化ケイ素、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物粒子は容易に均一な微細粒径の粒子が得られ、かつ、使用する粒子によって様々な電気特性や機械的な強度を得ることができる。また、シリコーン樹脂の縮合硬化の過程で、キャリアを高温に加熱しても、微粒子が熱的に安定であることも重要である。
【００２６】
前記被覆層には電気抵抗調整の目的で、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属粉；各種の方法で作製されたＳｎＯ２又は種々の元素をドープしたＳｎＯ２；ホウ化物（例えば、ＴｌＢ２、ＺｎＢ２、ＭｏＢ２）；炭化ケイ素、導電性高分子（例えば、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）、ポリピロール、パリレン等）、カーボンブラックなどの微粒子を含有させることができる。
【００２７】
前記微粒子の添加量は、前記結着樹脂１００質量部に対し、１質量部〜１００質量部が好ましく、１質量部〜７０質量部がより好ましい。
【００２８】
−被覆層の形成方法−
前記被覆層の形成方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法が使用でき、芯材表面に前記被覆層液を噴霧法又は浸漬法等の手段で塗布する方法が挙げられる。
このようにして被覆層が形成されたキャリアを加熱することによって、被覆層の重合反応を促進させることが好ましい。
前記加熱は、被覆層形成後、引き続き、被覆層形成装置内で行ってもよく、或いは、被覆層形成後、通常の電気炉、焼成キルン等の別の加熱手段によって行ってもよい。
また、加熱温度としては、使用する結着樹脂によって異なるため、一概に決められるものではないが、１２０℃〜３５０℃が好ましく、結着樹脂の分解温度以下の温度が好ましく、２２０℃程度までの上限温度がより好ましく、加熱時間としては、５分間〜１２０分間が好ましい。
【００２９】
前記被覆層の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、１．０μｍ以下が好ましく、０．０２μｍ〜０．８μｍがより好ましい。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
【００３０】
前記第一の磁性キャリアと、前記第二の磁性キャリアとの混合質量比率（第一の磁性キャリア：第二の磁性キャリア）は、１０：９０〜４０：６０が好ましく、２０：８０〜３０：７０がより好ましい。
前記第一の磁性キャリア質量割合が、１０質量％未満であると、現像剤の抵抗が高くなり、エッジが強調された画像となることがあり、４０質量％を超えると、磁気ブラシが硬くなり、ざらつき感のある画像となることがある。
【００３１】
前記第一の磁性キャリアであるマグネタイトキャリアと前記第二の磁性キャリアであるフェライトキャリアとは、上述したように、それぞれ体積抵抗率及び残留磁化が異なるように処理が施されている。このように体積抵抗率の異なる２種類のキャリアを混合して現像に使用することで、高抵抗のキャリアを単独で使用する場合と比較して、現像剤の電気抵抗が小さくなるので、エッジ強調が低減される。
【００３２】
前記第一の磁性キャリアであるマグネタイトキャリアは、質量磁化が７０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇが好ましい。
前記第二の磁性キャリアであるフェライトキャリアは、質量磁化が６０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇが好ましい。
ここで、前記質量磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定することができる。
【００３３】
前記磁性キャリアの前記現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０質量％〜９８質量％が好ましく、９３質量％〜９７質量％がより好ましい。
前記現像剤におけるトナーと磁性キャリアの混合割合は、前記磁性キャリア１００質量部に対して、前記トナー１質量部〜１０．０質量部が好ましい。
【００３４】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなり、離型剤、帯電制御剤、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００３５】
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が特に好ましい。
【００３６】
前記ビニル樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン又はその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。
【００３７】
前記ポリエステル樹脂としては、次に例示するＡ群中の２価のアルコールと、Ｂ群中の二塩基酸塩とからなるものであり、更にＣ群中の３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えたものであってもよい。
〔Ａ群〕
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、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、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（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられる。
〔Ｂ群〕
マレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、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、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステルなどが挙げられる。
〔Ｃ群〕
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以上のカルボン酸などが挙げられる。
【００３８】
前記ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどが挙げられる。
【００３９】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００４０】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類などが好適に挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトンなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８−オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
【００４２】
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０℃〜１６０℃が好ましく、５０℃〜１２０℃がより好ましく、６０℃〜９０℃が更に好ましい。
前記融点が、４０℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より２０℃高い温度での測定値として、５ｃｐｓ〜１，０００ｃｐｓが好ましく、１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓがより好ましい。前記溶融粘度が、５ｃｐｓ未満であると、離型性が低下することがあり、１，０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
【００４３】
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％〜４０質量％が好ましく、３質量％〜３０質量％がより好ましい。
前記含有量が、４０質量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００４４】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
前記負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｓ−３１、Ｓ−３２、Ｓ−３４、Ｓ−３６、Ｓ−３７、Ｓ−３９、Ｓ−４０、Ｓ−４４、Ｅ−８１、Ｅ−８２、Ｅ−８４、Ｅ−８６、Ｅ−８８、Ａ、１−Ａ、２−Ａ、３−Ａ）（いずれも、オリエント化学工業株式会社製）；カヤチャージ（品番：Ｎ−１、Ｎ−２）、カヤセットブラック（品番：Ｔ−２、００４）（いずれも、日本化薬株式会社製）；アイゼンスピロンブラック（Ｔ−３７、Ｔ−７７、Ｔ−９５、ＴＲＨ、ＴＮＳ−２）（いずれも保土谷化学工業株式会社製）；ＦＣＡ−１００１−Ｎ、ＦＣＡ−１００１−ＮＢ、ＦＣＡ−１００１−ＮＺ、（いずれも、藤倉化成株式会社製）などが挙げられる。
前記正の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５、Ｎ−０７、Ｎ−０９、Ｎ−１０、Ｎ−１１、Ｎ−１３、Ｐ−５１、Ｐ−５２、ＡＦＰ−Ｂ）（いずれも、オリエント化学工業株式会社製）；ＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５、ＴＰ−４０４０（いずれも、保土谷化学工業株式会社製）；コピーブルーＰＲ、コピーチャージ（品番：ＰＸ−ＶＰ−４３５、ＮＸ−ＶＰ−４３４）（いずれも、ヘキスト社製）；ＦＣＡ(品番：２０１、２０１−Ｂ−１、２０１−Ｂ−２、２０１−Ｂ−３、２０１−ＰＢ、２０１−ＰＺ、３０１)（いずれも、藤倉化成株式会社製）；ＰＬＺ(品番：１００１、２００１、６００１、７００１)（いずれも、四国化成工業株式会社製）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
前記帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるものであり、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましい。前記添加量が、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１質量部未満であると、帯電立ち上り性及び帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【００４６】
前記トナー材料には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００４７】
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどを用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル(品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００)（いずれも、日本アエロジル株式会社製）；ＨＤＫ(品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０)、ＨＶＫ２１５０（いずれも、ワッカーケミカル社製）；カボジル(品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０)（いずれも、キャボット社製）などを用いることができる。
前記無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子１００質量部に対して０．１質量部〜５．０質量部が好ましく、０．８質量部〜３．２質量部がより好ましい。
【００４８】
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法、特定の結晶性高分子及びイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中においてアミン類で直接的に伸長／架橋する重付加反応法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法などが挙げられる。
【００４９】
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融乃至混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母体粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナーの母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械株式会社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、株式会社池貝製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダーなどが好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００５０】
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００５１】
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【００５２】
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄し、除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類；アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド又はこれらのメチロール化合物；ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のアミノ基を有する（メタ）アクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことによって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
【００５３】
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用される単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【００５４】
これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを含むトナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させてトナー溶液を調製した後、該トナー溶液を水系媒体中に乳化乃至分散させて分散液を調製し、該水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を粒子状に生成させ、前記有機溶剤を除去して得られるものが好適である。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、帯電制御剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、離型剤などのその他の成分を含んでなる。
【００５５】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、２５０メッシュ以上の篩を通過させて、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
【００５６】
前記トナーは、その形状、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のような、平均円形度、重量平均粒径などを有していることが好ましい。
【００５７】
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、０．９００〜０．９８０が好ましく、０．９５０〜０．９７５がより好ましい。なお、前記平均円形度が０．９４０未満の粒子が１５％以下であるものが好ましい。
前記平均円形度が、０．９００未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、０．９８０を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
【００５８】
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」、シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ＦＰＩＡ ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行った。具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０質量％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩、ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬株式会社製）を０．１〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１ｇ〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍＬを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子株式会社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００を用いて濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、即ち、添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分に濡らすことができないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径により異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が３μｍ〜１０μｍの場合、トナー量を０．１ｇ〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬに合わせることが可能となる。
【００５９】
前記トナーとしては、高画質画像を実現するために、重量平均粒径が４μｍ〜８μｍのものが用いられる。前記重量平均粒径が、３μｍ未満であると、飛散による機内汚れを引き起こしたり、低湿環境下での画像濃度を低下させたり、感光体のクリーニング不良を引き起こしたりという不具合を発生させ易くなってしまう。また、前記重量平均粒径が８μｍを超えると、１００μｍ以下の微小スポットを現像する際にスポット周囲への飛び散りを発生させ易くなる。
ここで、前記トナーの重量平均粒径については、例えば、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）を用いて測定することが可能である。
【００６０】
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも１種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
【００６１】
＜現像剤入り容器＞
前記現像剤入り容器は、本発明の前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、現像剤容器本体とキャップとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
前記現像剤容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物である現像剤が排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているものなどが特に好ましい。
前記現像剤容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などが好適に挙げられる。
前記現像剤入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けて現像剤の補給に好適に使用することができる。
【００６２】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明で用いられるプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容された現像剤を担持し、かつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができるが、後述する本発明の画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
【００６３】
（現像装置）
本発明の現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内面に内包され、複数の磁極の発する磁界により現像剤を担持させる磁界発生手段とを有し、
前記現像剤担持体の表面移動により、前記現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像するものである。
前記現像剤が、本発明の前記現像剤である。
この場合、前記磁界発生手段の現像領域との対向位置に存在する磁極を、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の最近接部分から、周方向下流方向にずらした位置に設けることが、キャリア付着を抑制できる観点から好ましい。
【００６４】
ここで、図１は、本発明のトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置の一例を示す概略図である。この図１の二成分現像装置では、二成分現像剤がスクリュー１４１によって攪拌及び搬送され、現像剤担持体としての現像スリーブ１４２に供給される。この現像スリーブ１４２に供給される二成分現像剤は層厚規制部材としてのドクターブレード１４３によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード１４３と現像スリーブ１４２との間隔であるドクターギャップによって制御される。このドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて静電潜像担持体としての感光体ドラム４上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。そこで、現像スリーブ１４２内部には、その周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁界発生手段としての磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ１４２上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。
【００６５】
現像スリーブ１４２と感光体ドラム４は、一定の間隙（現像ギャップ）を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ
１４２は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成しており、回転駆動機構（不図示）によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ１４２の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ１４２には現像用電源（不図示）から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ１４２と感光体ドラム４間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム１上の静電潜像上に現像される。なお、現像電圧には交流を重畳させてもよい。
前記現像ギャップは、現像剤粒径の５〜３０倍程度が好ましく、現像剤粒径が５０μｍであれば０．５〜１．５ｍｍに設定することが好適である。これより現像ギャップ広くすると、望ましい画像濃度がでにくくなることがある。
また、前記ドクターギャップは、現像ギャップと同程度か、あるいはやや大きくすることが好ましい。感光体ドラム４のドラム径やドラム線速、現像スリーブ１４２のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために１．１以上にすることが好ましい。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
【００６６】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像装置を用いる。
本発明に用いられる画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
【００６７】
本発明に用いられる画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００６８】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記潜像担持体（「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
【００６９】
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有する感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称することがある）を用いることができる。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【００７０】
前記静電潜像の形成は、例えば前記潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【００７１】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００７２】
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばＺｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
【００７３】
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００７４】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、本発明の前記現像装置により行うことができる。
【００７５】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００７６】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００７７】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００７８】
前記除電工程は、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００７９】
前記クリーニング工程は、前記潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８０】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８１】
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８２】
ここで、本発明の電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「複写機」ということもある）の一例について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図３は、画像形成部１の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。図４は、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。この複写機は、画像形成部１と、白紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、「ＡＤＦ」ということもある）５１とを有している。
白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから記録紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された記録紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、画像形成部１の搬送路としての給紙路３７に、シート状部材としての記録紙を搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録紙を画像形成部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００８３】
画像形成部１は、光書込装置２、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００８４】
なお、図４に示すように、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図４においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。
【００８５】
プロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部１本体に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００８６】
感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いてもよい。
現像装置６は、図示しない磁性粒子と非磁性トナーとを含有する現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。
攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサ１０などを有している。
【００８７】
現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられた磁気発生手段としてのマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクターブレード１４などを有している。現像剤担持体としての現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクターブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００８８】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクターブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサ１０による検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。なお、ドクターブレード１４は、現像剤中における磁性粒子との摺擦によるトナーの摩擦帯電を促進させる役割も担っている。
【００８９】
ドラムクリーニング装置１５としては、弾性体からなるクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーをドラムクリーニング装置１５に送ってリサイクルする。
【００９０】
除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００９１】
先に示した図３において、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。ベルト駆動装置としての転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃと、無端状のベルト部材である中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けて押圧している。これら一次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃには、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップには、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００９２】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と二次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの二次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ３１には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
【００９３】
この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサが配設されている。図示しない白紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録紙Ｐは、その先端がレジストローラセンサに検知された所定時間後記録紙Ｐの搬送が一時停止し、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録紙Ｐの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。このようにして、記録紙Ｐは、姿勢が修正されるが、その修正が上手く行われない場合もある。すると、レジストローラ対３３の下流側で記録紙Ｐのスキューが発生する。
【００９４】
記録紙Ｐの先端がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、記録紙Ｐを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、記録紙Ｐを二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括二次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、二次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
定着装置３４に搬送された記録紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００９５】
先に示した図２において、紙搬送ユニット２２及び定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録紙が、切換爪で記録紙の進路を記録紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び二次転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１は、固定読取部や移動読取部１５２を有している。移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどを搭載した移動体としてのキャリッジを図中左右方向に移動させることができる。そして、キャリッジを図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させてＣＣＤ等の撮像素子で読み取る。
【００９６】
一方、固定読取部は、スキャナ１５０の内部に配設された第１面固定読取部１５１と、ＡＤＦ５１内に配設された図示しない第２面固定読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する第１面固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、後述するＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２面固定読取部は、第１面固定読取部１５１を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【００９７】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３、シート状部材としての原稿ＭＳを搬送するための搬送ユニット５４、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５などを保持している。スキャナ１５０に固定された図示しない蝶番によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦによる搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を図示のように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５４上に載せた後、ＡＤＦを閉じる。そして、スキャナ１５０の図１に示した移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。
【００９８】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ１５０内の第１面固定読取部１５１やＡＤＦ５１内の第２面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に搬送ユニット５４内に送り、それを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１によって読み取られる。
【００９９】
各色のプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに用いられるトナーとしては、前記トナーが用いられる。
図３に示した現像装置６Ｋ，６Ｙ，６Ｃ，６Ｍは、いずれも磁性粒子としてマグネタイト粒子からなるマグネタイトキャリアとフェライト粒子からなるフェライトキャリアの２種類を含有する現像剤を使用して現像を行うようになっている。
【０１００】
本発明の現像装置、及び画像形成装置は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる本発明の前記現像剤を用いているので、長期にわたって、高精細及び高画質な画像を形成することができる。
【実施例】
【０１０１】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０２】
（トナーの製造例１）
＜トナー１の作製＞
−有機微粒子エマルションの合成−
撹拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、水６８３質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業株式会社製）１１質量部、メタクリル酸１６６質量部、アクリル酸ブチル１１０質量部、及び過硫酸アンモニウム１質量部を仕込み、３，８００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し４時間反応させた。次いで、１質量％の過硫酸アンモニウム水溶液を３０質量部加え、７５℃で６時間熟成してビニル系樹脂（メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を合成した。
得られた［微粒子分散液１］を粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０、堀場製作所製）で測定したところ、体積平均粒径は１１０ｎｍであった。また、得られた［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のガラス転移温度（Ｔｇ）は５８℃であり、重量平均分子量は１３万であった。
【０１０３】
−水相の調製−
水９９０質量部、［微粒子分散液１］８３質量部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．３質量％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７、三洋化成工業株式会社製）３７質量部、及び酢酸エチル９０質量部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【０１０４】
−低分子ポリエステルの合成−
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９質量部、テレフタル酸２０８質量部、アジピン酸４６質量部、及びジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃で７時間反応させた。次いで、１０ｍｍＨｇ〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞反応させた後、反応容器内に無水トリメリット酸４４質量部を入れ、常圧下、１８０℃で３時間反応させて、［低分子ポリエステル１］を合成した。
得られた［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２，３００、重量平均分子量６，７００、ガラス転移温度（Ｔｇ）４３℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０５】
−中間体ポリエステル及びプレポリマーの合成−
冷却管、撹拌機、及び窒索導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１質量部、テレフタル酸２８３質量部、無水トリメリット酸２２質量部、及びジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃で７時間反応させ、更に１０ｍｍＨｇ〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応させて、［中間体ポリエステル１］を合成した。
得られた［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２，２００、重量平均分子量９，７００、ガラス転移温度（Ｔｇ）５４℃、酸価０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０６】
次に、冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、［中間体ポリエステル１］４１０質量部、イソホロンジイソシアネート８９質量部、及び酢酸エチル５００質量部を入れ、１００℃で５時間反応させ、［プレポリマー１］を合成した。
得られた［プレポリマー１］の遊離イソシアネート質量％は、１．５３％であった。
【０１０７】
−ケチミンの合成−
撹拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、イソホロンジアミン１７０質量部、及びメチルエチルケトン７５質量部を仕込み、５０℃で４時間半反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。得られた［ケチミン化合物１］のアミン価は４１７であった。
【０１０８】
−マスターバッチ（ＭＢ）の合成−
水１，２００質量部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、デクサ社製、ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５）５４０質量部、及び［低分子ポリエステル１］１，２００質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１１０℃で１時間混練後、圧延冷却し、パルペライザーで粉砕して、［マスターバッチ１］を作製した。
【０１０９】
−油相の作製−
撹拌棒、及び温度計をセットした容器内に、［低分子ポリエステル１］３７８質量部、カルナバワックス１００質量部、及び酢酸エチル９４７質量部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問で３０℃に冷却した。次いで、容器内に［マスターバッチ１］５００質量部、及び酢酸エチル５００質量部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を作製した。
得られた［原料溶解液１］１，３２４質量部を容器内に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５質量％酢酸エチル溶液１，３２４質量部加え、上記条件のビーズミルで２パスし、［顔料・ワックス分散液１］を得た。
得られた［顔料・ワックス分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０質量％であった。
【０１１０】
−乳化及び脱溶剤−
［顔料・ワックス分散液１］７４９質量部、［プレポリマー１］１１５質量部、及び［ケチミン化合物１］２．９質量部を容器内に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化株式会社製）で５，０００ｒｐｍで２分間混合した後、容器内に［水相１］１，２００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３，０００ｒｐｍで２５分間混合して、［乳化スラリー１］を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器内に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４０℃で２４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【０１１１】
−洗浄、及び乾燥−
［分散スラリー１］１００質量部を減圧濾過した後、以下の洗浄処理を行った。
（１）濾過ケーキにイオン交換水１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（２）前記（１）の濾過ケーキに１０質量％水酸化ナトリウム水溶液１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。（３）前記（２）の濾過ケーキに１０質量％塩酸１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（４）前記（３）の濾過ケーキにイオン交換水３００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。
得られた［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥した。その後目開き７５μｍメッシュで篩い、体積平均粒径６．１μｍ、個数平均粒径５．４μｍ、平均円形度０．９７２のトナー母粒子を作製した。
【０１１２】
−トナーの外添−
次に、得られたトナー母体粒子１００質量部に疎水シリカ０．７質量部と、疎水性酸化チタン０．３質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合して、トナーの製造例１の「トナー１」を作製した。
【０１１３】
（キャリアの製造例１）
−第一の磁性キャリア１の作製−
下記の材料をホモミキサーで１０分間分散して、被覆層液（１）を調製した。
・アクリル樹脂溶液（日立化成工業株式会社製、ヒタロイド３０１２Ｘ、水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分５０質量％）・・・３０．０質量部
・グアナミン溶液（三井サイテック株式会社製、マイコート１０６、固形分７７質量％）・・・１０.０質量部
・シリコーン樹脂溶液（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＲ２４０５、固形分５０質量％）・・・６０．０質量部
・アミノシランカップリング剤（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＨ６０２０、固形分１００質量％）・・・０．８質量部
・酸化チタン微粒子・・・４０．０質量部
・トルエン・・・６００質量部
【０１１４】
次に、第一の芯材としてマグネタイト粒子を用い、前記被覆層液（１）を芯材表面に厚み１μｍになるように転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて、１５０℃で１時間放置して焼成した。冷却後マグネタイト粒子バルクを目開き９０μｍの篩を用いて解砕し、「第一の磁性キャリア１」を作製した。
得られた「第一の磁性キャリア１」の粒度分布をマイクロトラック粒度分布計（モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００）で測定したところ、体積平均粒子径が３８．１μｍであった。また、以下のようにして測定した「第一の芯材」及び「第一の磁性キャリア１」の体積抵抗率は９．８７［ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］、残留磁化は４．１ｅｍｕ／ｇであった。
【０１１５】
＜体積抵抗率の測定＞
前記体積抵抗率は、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定した。具体的には、図５に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２ｃｍ×４ｃｍの電極ａ及び電極ｂを収容したフッ素樹脂製容器からなるセルＣにキャリアＤを充填し、三協パイオテク株式会社製タッピングマシンＰＴＭ−１型を用いてタッピングスピード３０回／分にて１分間タッピング操作を行った。
両電極間に１，０００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ＋ＬＪＫ ５ＨＶＬＶＷＤＱＦＨ ０ＨＷＨＵ、横川ヒューレットパッカード株式会社製）により直流抵抗を測定して体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を求めた。
【０１１６】
＜残留磁化の測定＞
前記磁性キャリアの残留磁化は、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定した。
【０１１７】
（キャリアの製造例２）
−第二の磁性キャリア１の作製−
キャリアの製造例１において、第二の芯材としてマグネタイト粒子の代わりに、フェライト粒子を用いた以外は、キャリアの製造例１と同様にして、「第二の磁性キャリア１」を作製した。
得られた「第二の磁性キャリア１」の粒度分布をマイクロトラック粒度分布計（モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００）で測定したところ、体積平均粒子径が３５．２μｍであった。また、キャリアの製造例１と同様にして測定した「第二の芯材」及び「第二の磁性キャリア１」の体積抵抗率は１３．２［ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］、残留磁化は０．３ｅｍｕ／ｇであった。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
（実験例１）
−現像剤の作製−
第一の磁性キャリア１と、第二の磁性キャリア１とを表２に示す質量比率で混合してなる磁性キャリア９５質量部に対して、トナー１を５質量部添加し、ターブラーミキサー（シンマルエンタープライゼス社製）で攪拌し、表１に示すＮｏ．１〜９の二成分現像剤を作製した。
【０１２０】
次に、作製したＮｏ．１〜９の現像剤を用い、下記に示す画像形成装置を用いて、画像形成を行った。
【０１２１】
＜画像形成装置＞
図６は、図２に示す画像形成装置における感光体４と、現像手段における現像スリーブ１２とを示す拡大模式図である。
現像剤スリーブ１２の表面上の現像剤中の磁性粒子は、磁気発生手段であるマグネットローラ１３の発する磁束によってスリーブ表面上で穂立ちして磁気ブラシを形成する。
マグネットローラ１３は周方向に並ぶＮ１（Ｎ極）、Ｓ１（Ｓ極）、Ｎ２（Ｎ極）、Ｓ２（Ｓ極）、Ｓ３（Ｓ極）、Ｓ４（Ｓ極）という６つの磁極を具備している。磁極Ｓ１は、図４に示す撹拌部７内の現像剤を回転する現像スリーブ１２表面で汲み上げるための磁束を発生する汲み上げ磁極である。磁極Ｎ１は、感光体４と現像スリーブとが対向する現像領域で現像剤を穂立ちさせるための現像磁極である。磁極Ｓ２及びＮ２は、現像領域を通過した現像剤を搬送するための搬送極であり、磁極Ｓ３及びＳ４は、磁極Ｓ２、Ｎ２によって搬送された現像剤を現像スリーブ１２表面から離脱させて、図４に示す撹拌部７に戻すための反発磁極である。
図６において、符号Ｌ２で示す破線は、現像磁極Ｎ１の磁極の方向を表しており、その位置は符号Ｌ１で示す最近接点から現像スリーブ周方向にずれた位置に配設されている。最近接位置に磁極を配設した場合、最近接位置において現像剤が強く圧迫され、キャリア付着が発生し易い。
ここで、図７は、現像スリーブ１２の現像磁極Ｎ１の磁極角度とキャリア付着量との関係を表すグラフである。キャリア付着は、一定面積内におけるキャリア付着数を数えて求めた。
図７に示すように、最近接点と磁極が一致している場合と比較して、磁極角度を現像スリーブ周方向下流方向にずらして配設することで、現像剤が現像領域を通過した後に磁気力による回収効果が得られ、キャリア付着を抑制できることが分かった。
実施例で用いた画像形成装置においては、最近接点より磁極角度を５°周方向にずらした位置にＮ１の磁極が配設されている。なお、最近接点における感光体４と現像スリーブ１２との間隙である現像ギャップは３００μｍに設定されている。
【０１２２】
次に、作製したＮｏ．１〜９の現像剤を用いた画像形成において、以下のようにして、エッジ強調低減、キャリア付着、及びざらつき感を評価した。結果を表２に示す。
【０１２３】
＜エッジ強調低減の評価＞
エッジ強調を評価するために、Ａ４サイズで画像面積率５％の文字画像を出力した。評価は、あらかじめ３段階（悪い×→△→○良い）の段階見本を作成して、目視評価を行った。段階見本を定性的な言葉で表現すると次のようになる。
○：良好（エッジ部の強調を感じられない）
△：やや不良（気にならないレベルでエッジ部が強調されていると感じられる）
×：不良（明らかにエッジ部が強調されていると感じる）
【０１２４】
＜キャリア付着の評価＞
キャリア付着については、以下のように評価した。Ａ３サイズで全ベタ画像１０枚を出力して、キャリア付着による白抜け個数をカウントして、１枚当たりの発生平均個数を算出し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：１枚当たりの平均個数が１０個未満
△：１枚当たりの平均個数が１０個以上２０個未満
×：１枚当たりの平均個数が２０個以上
【０１２５】
＜ざらつき感の評価＞
ざらつき感を評価するために、画像面積率２５％のハーフトーン画像を出力した。評価は、あらかじめ５段階（悪い１→５良い）の段階見本を作成して、目視評価を行った。段階見本を定性的な言葉で表現すると次のようになる。
ランク５：ざらつきをほぼ知覚することができない
ランク４：注意してよくみるとわずかにざらつきが知覚できる
ランク３：気にならないレベルのざらつきが知覚される
ランク２：ざらつきが目立つ
ランク１：明らかに異常と感じるざらつきが知覚される
〔評価基準〕
○：ランク５
△：ランク４〜３
×：ランク２〜１
【０１２６】
【表２】
表１の結果から、フェライトキャリアとマグネタイトキャリアを適切な混合比率とすることで、エッジ強調の低減と、ざらつき感の低減と、キャリア付着の防止とを両立できることが分かった。
【０１２７】
本発明の現像剤は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できるので、電子写真方式の各種現像装置及び画像形成装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 画像形成部
２ 光書込装置
３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ プロセスユニット
４ 感光体
４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ 感光体
６Ｋ，６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ 現像装置
７ 攪拌部
１１ 現像部
１２ 現像スリーブ
１３ マグネットローラ
１４ ドクターブレード
１５ ドラムクリーニング装置
２２ 除電ランプ
２３ 帯電装置
２４ 転写ユニット
２５ 中間転写ベルト
２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ 一次転写ローラ
３４ 定着装置
１４１ スクリュー
１４２ 現像スリーブ
１４３ ドクターブレード
Ｐ 記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】特許第２９３３７２５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤、該現像剤を用いた現像装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの電子写真方式の画像形成装置において、フェライト系磁性芯材を含むフェライトキャリアが用いられている。
一般的にキャリアの電気抵抗値を高くすると画像部のエッジが強調された画像となる。エッジが強調されると文字画像においては鮮鋭さが増すというメリットもあるが、写真画像においては高画質を達成するには障害となる。そのため、高画質化達成のためには電気抵抗の低いキャリアを使用する必要がある。
【０００３】
しかし、低電気抵抗のキャリアを使用した場合には、現像スリーブからの電荷注入が起こり、現像電界によりキャリアが感光体に付着する所謂キャリア付着が発生し易くなるという問題がある。
例えば、特許文献１は、摩擦帯電特性に優れ、繰り返しの連続使用に対しても初期の画質が変化せず、十分な画像濃度であり、かつかぶりの少ない画像が得られ、しかも耐久性に優れた電子写真用キャリアを提供することを目的とし、フェライトキャリアとマグネタイトキャリアを混合して使用することが記載されている。
しかし、前記特許文献１では、フェライトキャリア及びマグネタイトキャリアの電気抵抗及び残留磁化の調整を図ることについて記載がなく、フェライトキャリア及びマグネタイトキャリアの混合質量比率が適正化されておらず、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止の両立を図れないという課題がある。
【０００４】
したがって、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤、現像装置、及び画像形成装置の提供が望まれているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤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】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得た。即ち、二成分現像方式を用いる画像形成装置で使用する現像剤において、低抵抗キャリアを使用すると画像エッジ部での電界強調が低減されるというメリットがある一方で、キャリア付着が発生しやすいという副作用がある。低抵抗キャリアで発生し易いキャリア付着は、現像スリーブからキャリアにマイナス電荷が注入され、この注入されたマイナス電荷が現像電界により力を受け、磁極から受ける力より大きくなることで発生する。
マグネタイトキャリアは磁化が大きく、現像スリーブの磁極から受ける力が大きく、残留磁化がフェライトキャリアよりも大きくなるため、磁束密度の弱い現像領域出口でもフェライトキャリアよりも磁気力が大きいため、キャリア付着が生じ難い。また、マグネタイトキャリアはその残留磁化により、感光体に付着してしまったキャリアを現像領域下流で回収する効果もある。
そこで、マグネタイトキャリアを低抵抗とし高抵抗のフェライトキャリアと混合して使用することで、キャリア付着を起こすことなく、キャリア全体として電気抵抗を低下できることを知見した。この場合、マグネタイトキャリアはキャリア付着に対しては有効であるが、飽和磁化及び残留磁化が大きいため磁気ブラシが硬くなり、フェライトキャリアに比べて画像のざらつき感が劣る。そこで、前記フェライトキャリアと前記マグネタイトキャリアとを適切な質量比率で混合することにより、柔らかい磁気ブラシを形成でき、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減でき、従来からの課題を効果的に解決できることを知見した。
【０００７】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の現像剤は、トナーと、第一の磁性キャリア及び第二の磁性キャリアからなる磁性キャリアとを含有する現像剤であって、
前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、
次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる現像剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の現像剤を用いる二成分現像装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、図２の画像形成装置における画像形成部の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。
【図４】図４は、図２の画像形成装置における４つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。
【図５】図５は、キャリアの体積抵抗率を求める装置を示す概略図である。
【図６】図６は、図２に示す画像形成装置における潜像担持体と、現像手段における現像スリーブとを拡大して示す模式図である。
【図７】図７は、現像スリーブの現像磁極Ｎ１の磁極角度とキャリア付着量との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（現像剤）
本発明の現像剤は、トナーと、磁性キャリアとを含有してなる。
前記磁性キャリアは、第一の磁性キャリアと第二の磁性キャリアとからなる。
【００１１】
＜第一及び第二の磁性キャリア＞
前記第一の磁性キャリアとしては、後述するように、芯材がマグネタイト粒子である、所謂マグネタイトキャリアが好ましい。
前記第二の磁性キャリアとしては、後述するように、芯材がフェライト粒子である、所謂フェライトキャリアが好ましい。
【００１２】
本発明においては、前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする。即ち、前記第一の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ１が前記第二の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ２よりも大きく、かつ前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ１が前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ２よりも小さいことを特徴とする。前記次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たさないと、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れないことがある。Ｂｒ１とＢｒ２との差は、３ｅｍｕ／ｇ以上が好ましい。Ｒ１とＲ２との差は１．０×１０２Ω・ｃｍ以上が好ましい。
前記第一の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ１は、１．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、４．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ１は、１．０×１０６Ω・ｃｍ〜１．０×１０１０Ω・ｃｍが好ましい。
前記第二の磁性キャリアの残留磁化Ｂｒ２は、０．１ｅｍｕ／ｇ〜１．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、０．１ｅｍｕ／ｇ〜０．４ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率Ｒ２は、１．０×１０１１Ω・ｃｍ〜１．０×１０１４Ω・ｃｍが好ましい。
ここで、前記第一及び第二の磁性キャリアの残留磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定することができる。
前記第一及び第二の磁性キャリアの体積抵抗率は、例えば、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定することができる。
【００１３】
前記第一の磁性キャリアは、磁性材料からなる第一の芯材と、該第一の芯材を被覆する被覆層とからなる。
前記第二の磁性キャリアは、磁性材料からなる第二の芯材と、該第二の芯材を被覆する被覆層とからなる。
【００１４】
本発明においては、前記第一の芯材の残留磁化をＢｒｃ１、前記第一の芯材の体積抵抗率をＲｃ１とし、
前記第二の芯材の残留磁化をＢｒｃ２、前記第二の芯材の体積抵抗率をＲｃ２とすると、次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たすことが好ましい。即ち、前記第一の芯材の残留磁化Ｂｒｃ１が前記第二の芯材の残留磁化Ｂｒｃ２よりも大きく、かつ前記第一の芯材の体積抵抗率Ｒｃ１が前記第二の芯材の体積抵抗率Ｒｃ２よりも小さいことが好ましい。前記次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たさないと、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れないことがある。Ｂｒｃ１とＢｒｃ２との差は、３ｅｍｕ／ｇ以上が好ましい。Ｒｃ１とＲｃ２との差は、１．０×１０２Ω・ｃｍ以上が好ましい。
前記第一の芯材の残留磁化Ｂｒｃ１は、１．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、４．０ｅｍｕ／ｇ〜１０．０ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第一の芯材の体積抵抗率Ｒｃ１は、１．０×１０５Ω・ｃｍ〜１．０×１０１０Ω・ｃｍが好ましい。
前記第二の芯材の残留磁化Ｂｒｃ２は、０．１ｅｍｕ／ｇ〜１．０ｅｍｕ／ｇが好ましく、０．１ｅｍｕ／ｇ〜０．４ｅｍｕ／ｇがより好ましい。
前記第二の芯材の体積抵抗率Ｒｃ２は、１．０×１０１１Ω・ｃｍ〜１．０×１０１３Ω・ｃｍが好ましい。
ここで、前記芯材の残留磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａを用いて測定することができる。
前記芯材の体積抵抗率は、例えば、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定することができる。
【００１５】
前記第一の磁性キャリアを構成する第一の芯材は、マグネタイト粒子からなることが好ましい。
前記マグネタイトとは、酸化鉄の１種であり、四三酸化鉄Ｆｅ３Ｏ４を意味する。
前記第二の磁性キャリアを構成する第二の芯材は、フェライト粒子からなることが好ましい。
前記フェライトとは、一般式：（ＭＯ）ｘ（ＮＯ）ｙ（Ｆｅ２Ｏ３）ｚで示される焼結体である。ただし、前記一般式において、ｘ、ｙ及びｚは、フェライトの組成を表し、Ｍ及びＮは、それぞれ独立に、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌｉ２、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｃａ等が挙げられ、金属酸化物と酸化鉄（ＩＩＩ）との完全混合物から構成されている。
【００１６】
前記第一及び第二の芯材の体積平均粒径は、２０μｍ〜１００μｍが好ましく、２０μｍ〜５０μｍがより好ましい。
ここで、前記芯材の体積平均粒径は、例えば、「マイクロトラック粒度分析計ＳＲＡ」、日機装株式会社製を使用し、０．７μｍ〜１２５μｍのレンジ設定で測定することができる。
【００１７】
−被覆層−
前記第一及び第二の芯材を被覆する被覆層は、結着樹脂を含有し、シランカップリング剤、微粒子、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００１８】
−−結着樹脂−−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー（フッ化三重（多重）共重合体）、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、効果が高い点からシリコーン樹脂が特に好ましい。
【００１９】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、側鎖に水素原子、水酸基、アルコキシ基、アルキル基、アリール基、又はアミノ基などの１種又は２種以上を有するストレートシリコーン樹脂が好適である。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基などが挙げられる。
前記アミノ基としては、例えば、アミノプロピル基、イミノプロピル基、アミノフェノキシメチル基などが挙げられる。
【００２０】
前記シリコーン樹脂の重量平均分子量（ポリスチレン換算）は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５００〜１００，０００が好ましく、１，０００〜１０，０００がより好ましい。
前記シリコーン樹脂の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定することができる。
【００２１】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、ストレートシリコーン樹脂として、信越化学工業株式会社製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ２２０Ｌ、ＫＲ１５２；東レ・ダウコーニング社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０、ＳＲ２１３、２１７ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２２０ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２３３ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、２４９ Ｆｌａｋｅ Ｒｅｓｉｎ、Ｚ−６０１８ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅなどが挙げられる。また、変性シリコーン樹脂を用いることもでき、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）；東レ・ダウコーニング株式会社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）、ＳＦ８４１７、ＢＹ１６−８５０、ＢＹ１６−８７２（アミノ変性）などが挙げられる。
【００２２】
前記シリコーン樹脂は単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、又は帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。架橋反応する成分としては、シランカップリング剤などが挙げられる。
【００２３】
−−シランカップリング剤−−
前記シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、アミノシランカップリング剤などが挙げられる。
前記アミノシランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）、３−アミノプロピルエトキシジメチルシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）（ＣＨ３）２）、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）２（ＣＨ３））、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（ＮＨ２（ＣＨ２）２ＮＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）、３−（Ｎ−ジブチル）アミノプロピルトリメトキシシラン（（Ｃ４Ｈ９）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）などが挙げられる。
【００２４】
前記アミノシランカップリング剤の含有量は、０．００１質量％〜３０質量％が好ましく、０．００１質量％〜１５質量％がより好ましい。前記被覆層にアミノシランカップリング剤を含有させることによりキャリアの経時での安定性が良好となり、耐久性が向上する。
【００２５】
−−微粒子−−
前記被覆層には、必要に応じて微粒子を添加することができる。
前記微粒子としては、特に制限はなく、電子写真用二成分キャリアとして公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属粉、種々の金属酸化物粒子等の無機微粒子が好ましく用いられる。これらの中でも、酸化ケイ素、酸化チタン、アルミナ等の金属酸化物粒子は容易に均一な微細粒径の粒子が得られ、かつ、使用する粒子によって様々な電気特性や機械的な強度を得ることができる。また、シリコーン樹脂の縮合硬化の過程で、キャリアを高温に加熱しても、微粒子が熱的に安定であることも重要である。
【００２６】
前記被覆層には電気抵抗調整の目的で、導電性ＺｎＯ、Ａｌ等の金属粉；各種の方法で作製されたＳｎＯ２又は種々の元素をドープしたＳｎＯ２；ホウ化物（例えば、ＴｌＢ２、ＺｎＢ２、ＭｏＢ２）；炭化ケイ素、導電性高分子（例えば、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリ（パラ−フェニレンスルフィド）、ポリピロール、パリレン等）、カーボンブラックなどの微粒子を含有させることができる。
【００２７】
前記微粒子の添加量は、前記結着樹脂１００質量部に対し、１質量部〜１００質量部が好ましく、１質量部〜７０質量部がより好ましい。
【００２８】
−被覆層の形成方法−
前記被覆層の形成方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法が使用でき、芯材表面に前記被覆層液を噴霧法又は浸漬法等の手段で塗布する方法が挙げられる。
このようにして被覆層が形成されたキャリアを加熱することによって、被覆層の重合反応を促進させることが好ましい。
前記加熱は、被覆層形成後、引き続き、被覆層形成装置内で行ってもよく、或いは、被覆層形成後、通常の電気炉、焼成キルン等の別の加熱手段によって行ってもよい。
また、加熱温度としては、使用する結着樹脂によって異なるため、一概に決められるものではないが、１２０℃〜３５０℃が好ましく、結着樹脂の分解温度以下の温度が好ましく、２２０℃程度までの上限温度がより好ましく、加熱時間としては、５分間〜１２０分間が好ましい。
【００２９】
前記被覆層の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、１．０μｍ以下が好ましく、０．０２μｍ〜０．８μｍがより好ましい。
ここで、前記被覆層の平均厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、キャリア断面を観察して測定することができる。
【００３０】
前記第一の磁性キャリアと、前記第二の磁性キャリアとの混合質量比率（第一の磁性キャリア：第二の磁性キャリア）は、１０：９０〜４０：６０が好ましく、２０：８０〜３０：７０がより好ましい。
前記第一の磁性キャリア質量割合が、１０質量％未満であると、現像剤の抵抗が高くなり、エッジが強調された画像となることがあり、４０質量％を超えると、磁気ブラシが硬くなり、ざらつき感のある画像となることがある。
【００３１】
前記第一の磁性キャリアであるマグネタイトキャリアと前記第二の磁性キャリアであるフェライトキャリアとは、上述したように、それぞれ体積抵抗率及び残留磁化が異なるように処理が施されている。このように体積抵抗率の異なる２種類のキャリアを混合して現像に使用することで、高抵抗のキャリアを単独で使用する場合と比較して、現像剤の電気抵抗が小さくなるので、エッジ強調が低減される。
【００３２】
前記第一の磁性キャリアであるマグネタイトキャリアは、質量磁化が７０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇが好ましい。
前記第二の磁性キャリアであるフェライトキャリアは、質量磁化が６０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇが好ましい。
ここで、前記質量磁化は、例えば、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定することができる。
【００３３】
前記磁性キャリアの前記現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０質量％〜９８質量％が好ましく、９３質量％〜９７質量％がより好ましい。
前記現像剤におけるトナーと磁性キャリアの混合割合は、前記磁性キャリア１００質量部に対して、前記トナー１質量部〜１０．０質量部が好ましい。
【００３４】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含んでなり、離型剤、帯電制御剤、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００３５】
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が特に好ましい。
【００３６】
前記ビニル樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン又はその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。
【００３７】
前記ポリエステル樹脂としては、次に例示するＡ群中の２価のアルコールと、Ｂ群中の二塩基酸塩とからなるものであり、更にＣ群中の３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えたものであってもよい。
〔Ａ群〕
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、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、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（２，２）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられる。
〔Ｂ群〕
マレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、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、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステルなどが挙げられる。
〔Ｃ群〕
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以上のカルボン酸などが挙げられる。
【００３８】
前記ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどが挙げられる。
【００３９】
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００４０】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類などが好適に挙げられる。
前記ワックス類としては、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが好ましい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトンなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８−オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
【００４２】
前記離型剤の融点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０℃〜１６０℃が好ましく、５０℃〜１２０℃がより好ましく、６０℃〜９０℃が更に好ましい。
前記融点が、４０℃未満であると、ワックスが耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こし易いことがある。
前記離型剤の溶融粘度としては、該ワックスの融点より２０℃高い温度での測定値として、５ｃｐｓ〜１，０００ｃｐｓが好ましく、１０ｃｐｓ〜１００ｃｐｓがより好ましい。前記溶融粘度が、５ｃｐｓ未満であると、離型性が低下することがあり、１，０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が得られなくなることがある。
【００４３】
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％〜４０質量％が好ましく、３質量％〜３０質量％がより好ましい。
前記含有量が、４０質量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
【００４４】
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、感光体に帯電される電荷の正負に応じて正又は負の荷電制御剤を適宜選択して用いることができる。
前記負の帯電制御剤としては、例えば、電子供与性の官能基を持つ樹脂又は化合物、アゾ染料、有機酸の金属錯体などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｓ−３１、Ｓ−３２、Ｓ−３４、Ｓ−３６、Ｓ−３７、Ｓ−３９、Ｓ−４０、Ｓ−４４、Ｅ−８１、Ｅ−８２、Ｅ−８４、Ｅ−８６、Ｅ−８８、Ａ、１−Ａ、２−Ａ、３−Ａ）（いずれも、オリエント化学工業株式会社製）；カヤチャージ（品番：Ｎ−１、Ｎ−２）、カヤセットブラック（品番：Ｔ−２、００４）（いずれも、日本化薬株式会社製）；アイゼンスピロンブラック（Ｔ−３７、Ｔ−７７、Ｔ−９５、ＴＲＨ、ＴＮＳ−２）（いずれも保土谷化学工業株式会社製）；ＦＣＡ−１００１−Ｎ、ＦＣＡ−１００１−ＮＢ、ＦＣＡ−１００１−ＮＺ、（いずれも、藤倉化成株式会社製）などが挙げられる。
前記正の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料等の塩基性化合物、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物、高級脂肪酸の金属塩などを用いることができる。具体的には、ボントロン（品番：Ｎ−０１、Ｎ−０２、Ｎ−０３、Ｎ−０４、Ｎ−０５、Ｎ−０７、Ｎ−０９、Ｎ−１０、Ｎ−１１、Ｎ−１３、Ｐ−５１、Ｐ−５２、ＡＦＰ−Ｂ）（いずれも、オリエント化学工業株式会社製）；ＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５、ＴＰ−４０４０（いずれも、保土谷化学工業株式会社製）；コピーブルーＰＲ、コピーチャージ（品番：ＰＸ−ＶＰ−４３５、ＮＸ−ＶＰ−４３４）（いずれも、ヘキスト社製）；ＦＣＡ(品番：２０１、２０１−Ｂ−１、２０１−Ｂ−２、２０１−Ｂ−３、２０１−ＰＢ、２０１−ＰＺ、３０１)（いずれも、藤倉化成株式会社製）；ＰＬＺ(品番：１００１、２００１、６００１、７００１)（いずれも、四国化成工業株式会社製）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
前記帯電制御剤の添加量は、結着樹脂の種類、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるものであり、一義的に限定されるものではないが、前記結着樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましい。前記添加量が、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがあり、０．１質量部未満であると、帯電立ち上り性及び帯電量が十分でなく、トナー画像に影響を及ぼしやすいことがある。
【００４６】
前記トナー材料には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤の他に、必要に応じて無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等を添加することができる。
【００４７】
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどを用いることができ、シリコーンオイルやヘキサメチルジシラザンなどで疎水化処理されたシリカ微粒子、特定の表面処理を施した酸化チタンを用いることがより好ましい。
前記シリカ微粒子としては、例えば、アエロジル(品番：１３０、２００Ｖ、２００ＣＦ、３００、３００ＣＦ、３８０、ＯＸ５０、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ９７２、Ｒ９７４、Ｒ９７６、Ｒ８０５、Ｒ８１１、Ｒ８１２、Ｔ８０５、Ｒ２０２、ＶＴ２２２、ＲＸ１７０、ＲＸＣ、ＲＡ２００、ＲＡ２００Ｈ、ＲＡ２００ＨＳ、ＲＭ５０、ＲＹ２００、ＲＥＡ２００)（いずれも、日本アエロジル株式会社製）；ＨＤＫ(品番：Ｈ２０、Ｈ２０００、Ｈ３００４、Ｈ２０００／４、Ｈ２０５０ＥＰ、Ｈ２０１５ＥＰ、Ｈ３０５０ＥＰ、ＫＨＤ５０)、ＨＶＫ２１５０（いずれも、ワッカーケミカル社製）；カボジル(品番：Ｌ−９０、ＬＭ−１３０、ＬＭ−１５０、Ｍ−５、ＰＴＧ、ＭＳ−５５、Ｈ−５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、ＬＭ−１５０Ｄ、Ｍ−７Ｄ、ＭＳ−７５Ｄ、ＴＳ−７２０、ＴＳ−６１０、ＴＳ−５３０)（いずれも、キャボット社製）などを用いることができる。
前記無機微粒子の添加量としては、トナー母体粒子１００質量部に対して０．１質量部〜５．０質量部が好ましく、０．８質量部〜３．２質量部がより好ましい。
【００４８】
前記トナーの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、粉砕法、水系媒体中で油相を乳化、懸濁又は凝集させトナー母体粒子を形成させる、懸濁重合法、乳化重合法、ポリマー懸濁法、特定の結晶性高分子及びイソシアネート基含有プレポリマーを含有する組成物を水相中においてアミン類で直接的に伸長／架橋する重付加反応法、イソシアネート基含有プレポリマーを用いた重付加反応法、溶剤で溶解し脱溶剤して粉砕する方法、溶融スプレー法などが挙げられる。
【００４９】
前記粉砕法は、例えば、トナー材料を溶融乃至混練し、粉砕、分級等することにより、前記トナーの母体粒子を得る方法である。なお、該粉砕法の場合、前記トナーの平均円形度を高くする目的で、得られたトナーの母体粒子に対し、機械的衝撃力を与えて形状を制御してもよい。この場合、前記機械的衝撃力は、例えば、ハイブリタイザー、メカノフュージョンなどの装置を用いて前記トナーの母体粒子に付与することができる。
以上のトナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。該溶融混練機としては、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製ＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械株式会社製ＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製二軸押出機、株式会社池貝製ＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製コニーダーなどが好適に用いられる。この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、バインダー樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しく、低温すぎると分散が進まないことがある。
【００５０】
前記粉砕では、前記混練で得られた混練物を粉砕する。この粉砕においては、まず、混練物を粗粉砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際ジェット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、ジェット気流中で粒子同士を衝突させて粉砕したり、機械的に回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕する方式が好ましく用いられる。
【００５１】
前記分級は、前記粉砕で得られた粉砕物を分級して所定粒径の粒子に調整する。前記分級は、例えば、サイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことにより行うことができる。
前記粉砕及び分級が終了した後に、粉砕物を遠心力などで気流中に分級し、所定の粒径のトナーを製造する。
【００５２】
前記懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄し、除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。
前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類；アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド又はこれらのメチロール化合物；ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のアミノ基を有する（メタ）アクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。
また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有するものを選ぶことによって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
【００５３】
前記乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用される単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。
【００５４】
これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを含むトナー材料を有機溶剤に溶解乃至分散させてトナー溶液を調製した後、該トナー溶液を水系媒体中に乳化乃至分散させて分散液を調製し、該水系媒体中で、前記活性水素基含有化合物と、前記活性水素基含有化合物と反応可能な重合体とを反応させて接着性基材を粒子状に生成させ、前記有機溶剤を除去して得られるものが好適である。
前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、帯電制御剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、離型剤などのその他の成分を含んでなる。
【００５５】
また、トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナー母体粒子に更に疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。添加剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。なお、添加剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中又は漸次添加剤を加えていけばよい。この場合、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。又はじめに強い負荷を、次に、比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合設備としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。次いで、２５０メッシュ以上の篩を通過させて、粗大粒子、凝集粒子を除去し、トナーが得られる。
【００５６】
前記トナーは、その形状、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のような、平均円形度、重量平均粒径などを有していることが好ましい。
【００５７】
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、例えば、０．９００〜０．９８０が好ましく、０．９５０〜０．９７５がより好ましい。なお、前記平均円形度が０．９４０未満の粒子が１５％以下であるものが好ましい。
前記平均円形度が、０．９００未満であると、満足できる転写性やチリのない高画質画像が得られないことがあり、０．９８０を超えると、ブレードクリーニングなどを採用している画像形成システムでは、感光体上及び転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れ、例えば、写真画像等の画像面積率の高い画像形成の場合において、給紙不良等で未転写の画像を形成したトナーが感光体上に転写残トナーとなって蓄積した画像の地汚れが発生してしまうことがあり、あるいは、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまうことがある。
【００５８】
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」、シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ＦＰＩＡ ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行った。具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０質量％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩、ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬株式会社製）を０．１〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１ｇ〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍＬを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子株式会社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００を用いて濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、即ち、添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分に濡らすことができないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径により異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が３μｍ〜１０μｍの場合、トナー量を０．１ｇ〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５，０００個／μＬ〜１５，０００個／μＬに合わせることが可能となる。
【００５９】
前記トナーとしては、高画質画像を実現するために、重量平均粒径が４μｍ〜８μｍのものが用いられる。前記重量平均粒径が、３μｍ未満であると、飛散による機内汚れを引き起こしたり、低湿環境下での画像濃度を低下させたり、感光体のクリーニング不良を引き起こしたりという不具合を発生させ易くなってしまう。また、前記重量平均粒径が８μｍを超えると、１００μｍ以下の微小スポットを現像する際にスポット周囲への飛び散りを発生させ易くなる。
ここで、前記トナーの重量平均粒径については、例えば、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）を用いて測定することが可能である。
【００６０】
前記トナーの着色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも１種とすることができ、各色のトナーは前記着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。
【００６１】
＜現像剤入り容器＞
前記現像剤入り容器は、本発明の前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記容器としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、現像剤容器本体とキャップとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
前記現像剤容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物である現像剤が排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているものなどが特に好ましい。
前記現像剤容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などが好適に挙げられる。
前記現像剤入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けて現像剤の補給に好適に使用することができる。
【００６２】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明で用いられるプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に担持された静電潜像を、現像剤を用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容された現像剤を担持し、かつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができるが、後述する本発明の画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
【００６３】
（現像装置）
本発明の現像装置は、現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内面に内包され、複数の磁極の発する磁界により現像剤を担持させる磁界発生手段とを有し、
前記現像剤担持体の表面移動により、前記現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像するものである。
前記現像剤が、本発明の前記現像剤である。
この場合、前記磁界発生手段の現像領域との対向位置に存在する磁極を、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の最近接部分から、周方向下流方向にずらした位置に設けることが、キャリア付着を抑制できる観点から好ましい。
【００６４】
ここで、図１は、本発明のトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置の一例を示す概略図である。この図１の二成分現像装置では、二成分現像剤がスクリュー１４１によって攪拌及び搬送され、現像剤担持体としての現像スリーブ１４２に供給される。この現像スリーブ１４２に供給される二成分現像剤は層厚規制部材としてのドクターブレード１４３によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード１４３と現像スリーブ１４２との間隔であるドクターギャップによって制御される。このドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて静電潜像担持体としての感光体ドラム４上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。そこで、現像スリーブ１４２内部には、その周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁界発生手段としての磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ１４２上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。
【００６５】
現像スリーブ１４２と感光体ドラム４は、一定の間隙（現像ギャップ）を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ
１４２は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成しており、回転駆動機構（不図示）によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ１４２の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ１４２には現像用電源（不図示）から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ１４２と感光体ドラム４間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム１上の静電潜像上に現像される。なお、現像電圧には交流を重畳させてもよい。
前記現像ギャップは、現像剤粒径の５〜３０倍程度が好ましく、現像剤粒径が５０μｍであれば０．５〜１．５ｍｍに設定することが好適である。これより現像ギャップ広くすると、望ましい画像濃度がでにくくなることがある。
また、前記ドクターギャップは、現像ギャップと同程度か、あるいはやや大きくすることが好ましい。感光体ドラム４のドラム径やドラム線速、現像スリーブ１４２のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために１．１以上にすることが好ましい。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
【００６６】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像装置を用いる。
本発明に用いられる画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
【００６７】
本発明に用いられる画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００６８】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記潜像担持体（「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
【００６９】
前記アモルファスシリコン感光体としては、例えば、支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有する感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称することがある）を用いることができる。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【００７０】
前記静電潜像の形成は、例えば前記潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【００７１】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００７２】
前記帯電部材の形状としてはローラの他にも、磁気ブラシ、ファーブラシ等、どのような形態をとってもよく、電子写真装置の仕様や形態にあわせて選択可能である。磁気ブラシを用いる場合、磁気ブラシは例えばＺｎ−Ｃｕフェライト等、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。又はブラシを用いる場合、例えば、ファーブラシの材質としては、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物により導電処理されたファーを用い、これを金属や他の導電処理された芯金に巻き付けたり張り付けたりすることで帯電器とする。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
【００７３】
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００７４】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、本発明の前記現像装置により行うことができる。
【００７５】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
【００７６】
前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記潜像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【００７７】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
【００７８】
前記除電工程は、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００７９】
前記クリーニング工程は、前記潜像担持体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【００８０】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００８１】
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００８２】
ここで、本発明の電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「複写機」ということもある）の一例について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図３は、画像形成部１の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。図４は、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。この複写機は、画像形成部１と、白紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、「ＡＤＦ」ということもある）５１とを有している。
白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから記録紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された記録紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、画像形成部１の搬送路としての給紙路３７に、シート状部材としての記録紙を搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録紙を画像形成部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００８３】
画像形成部１は、光書込装置２、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００８４】
なお、図４に示すように、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図４においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。
【００８５】
プロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部１本体に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００８６】
感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いてもよい。
現像装置６は、図示しない磁性粒子と非磁性トナーとを含有する現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。
攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサ１０などを有している。
【００８７】
現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられた磁気発生手段としてのマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクターブレード１４などを有している。現像剤担持体としての現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクターブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００８８】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクターブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサ１０による検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。なお、ドクターブレード１４は、現像剤中における磁性粒子との摺擦によるトナーの摩擦帯電を促進させる役割も担っている。
【００８９】
ドラムクリーニング装置１５としては、弾性体からなるクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーをドラムクリーニング装置１５に送ってリサイクルする。
【００９０】
除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００９１】
先に示した図３において、４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。４つのプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。ベルト駆動装置としての転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃと、無端状のベルト部材である中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃに向けて押圧している。これら一次転写ローラ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃには、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップには、感光体４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００９２】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と二次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの二次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ３１には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。
【００９３】
この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサが配設されている。図示しない白紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録紙Ｐは、その先端がレジストローラセンサに検知された所定時間後記録紙Ｐの搬送が一時停止し、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録紙Ｐの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。このようにして、記録紙Ｐは、姿勢が修正されるが、その修正が上手く行われない場合もある。すると、レジストローラ対３３の下流側で記録紙Ｐのスキューが発生する。
【００９４】
記録紙Ｐの先端がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、記録紙Ｐを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、記録紙Ｐを二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括二次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、二次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
定着装置３４に搬送された記録紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００９５】
先に示した図２において、紙搬送ユニット２２及び定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録紙が、切換爪で記録紙の進路を記録紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び二次転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１は、固定読取部や移動読取部１５２を有している。移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどを搭載した移動体としてのキャリッジを図中左右方向に移動させることができる。そして、キャリッジを図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させてＣＣＤ等の撮像素子で読み取る。
【００９６】
一方、固定読取部は、スキャナ１５０の内部に配設された第１面固定読取部１５１と、ＡＤＦ５１内に配設された図示しない第２面固定読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する第１面固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、後述するＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２面固定読取部は、第１面固定読取部１５１を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【００９７】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３、シート状部材としての原稿ＭＳを搬送するための搬送ユニット５４、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５などを保持している。スキャナ１５０に固定された図示しない蝶番によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦによる搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を図示のように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５４上に載せた後、ＡＤＦを閉じる。そして、スキャナ１５０の図１に示した移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。
【００９８】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ１５０内の第１面固定読取部１５１やＡＤＦ５１内の第２面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に搬送ユニット５４内に送り、それを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１によって読み取られる。
【００９９】
各色のプロセスユニット３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに用いられるトナーとしては、前記トナーが用いられる。
図３に示した現像装置６Ｋ，６Ｙ，６Ｃ，６Ｍは、いずれも磁性粒子としてマグネタイト粒子からなるマグネタイトキャリアとフェライト粒子からなるフェライトキャリアの２種類を含有する現像剤を使用して現像を行うようになっている。
【０１００】
本発明の現像装置、及び画像形成装置は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できる本発明の前記現像剤を用いているので、長期にわたって、高精細及び高画質な画像を形成することができる。
【実施例】
【０１０１】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０２】
（トナーの製造例１）
＜トナー１の作製＞
−有機微粒子エマルションの合成−
撹拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、水６８３質量部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業株式会社製）１１質量部、メタクリル酸１６６質量部、アクリル酸ブチル１１０質量部、及び過硫酸アンモニウム１質量部を仕込み、３，８００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し４時間反応させた。次いで、１質量％の過硫酸アンモニウム水溶液を３０質量部加え、７５℃で６時間熟成してビニル系樹脂（メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を合成した。
得られた［微粒子分散液１］を粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０、堀場製作所製）で測定したところ、体積平均粒径は１１０ｎｍであった。また、得られた［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のガラス転移温度（Ｔｇ）は５８℃であり、重量平均分子量は１３万であった。
【０１０３】
−水相の調製−
水９９０質量部、［微粒子分散液１］８３質量部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．３質量％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７、三洋化成工業株式会社製）３７質量部、及び酢酸エチル９０質量部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを［水相１］とする。
【０１０４】
−低分子ポリエステルの合成−
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９質量部、テレフタル酸２０８質量部、アジピン酸４６質量部、及びジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃で７時間反応させた。次いで、１０ｍｍＨｇ〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞反応させた後、反応容器内に無水トリメリット酸４４質量部を入れ、常圧下、１８０℃で３時間反応させて、［低分子ポリエステル１］を合成した。
得られた［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２，３００、重量平均分子量６，７００、ガラス転移温度（Ｔｇ）４３℃、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０５】
−中間体ポリエステル及びプレポリマーの合成−
冷却管、撹拌機、及び窒索導入管の付いた反応容器内に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１質量部、テレフタル酸２８３質量部、無水トリメリット酸２２質量部、及びジブチルチンオキサイド２質量部を入れ、常圧下、２３０℃で７時間反応させ、更に１０ｍｍＨｇ〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応させて、［中間体ポリエステル１］を合成した。
得られた［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２，２００、重量平均分子量９，７００、ガラス転移温度（Ｔｇ）５４℃、酸価０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価５２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１０６】
次に、冷却管、撹拌機、及び窒素導入管の付いた反応容器内に、［中間体ポリエステル１］４１０質量部、イソホロンジイソシアネート８９質量部、及び酢酸エチル５００質量部を入れ、１００℃で５時間反応させ、［プレポリマー１］を合成した。
得られた［プレポリマー１］の遊離イソシアネート質量％は、１．５３％であった。
【０１０７】
−ケチミンの合成−
撹拌棒、及び温度計をセットした反応容器内に、イソホロンジアミン１７０質量部、及びメチルエチルケトン７５質量部を仕込み、５０℃で４時間半反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。得られた［ケチミン化合物１］のアミン価は４１７であった。
【０１０８】
−マスターバッチ（ＭＢ）の合成−
水１，２００質量部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、デクサ社製、ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５）５４０質量部、及び［低分子ポリエステル１］１，２００質量部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１１０℃で１時間混練後、圧延冷却し、パルペライザーで粉砕して、［マスターバッチ１］を作製した。
【０１０９】
−油相の作製−
撹拌棒、及び温度計をセットした容器内に、［低分子ポリエステル１］３７８質量部、カルナバワックス１００質量部、及び酢酸エチル９４７質量部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問で３０℃に冷却した。次いで、容器内に［マスターバッチ１］５００質量部、及び酢酸エチル５００質量部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液１］を作製した。
得られた［原料溶解液１］１，３２４質量部を容器内に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５質量％酢酸エチル溶液１，３２４質量部加え、上記条件のビーズミルで２パスし、［顔料・ワックス分散液１］を得た。
得られた［顔料・ワックス分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０質量％であった。
【０１１０】
−乳化及び脱溶剤−
［顔料・ワックス分散液１］７４９質量部、［プレポリマー１］１１５質量部、及び［ケチミン化合物１］２．９質量部を容器内に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化株式会社製）で５，０００ｒｐｍで２分間混合した後、容器内に［水相１］１，２００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３，０００ｒｐｍで２５分間混合して、［乳化スラリー１］を得た。
撹拌機及び温度計をセットした容器内に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４０℃で２４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【０１１１】
−洗浄、及び乾燥−
［分散スラリー１］１００質量部を減圧濾過した後、以下の洗浄処理を行った。
（１）濾過ケーキにイオン交換水１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（２）前記（１）の濾過ケーキに１０質量％水酸化ナトリウム水溶液１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで３０分間）した後、減圧濾過した。（３）前記（２）の濾過ケーキに１０質量％塩酸１００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過した。
（４）前記（３）の濾過ケーキにイオン交換水３００質量部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を２回行い［濾過ケーキ１］を得た。
得られた［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥した。その後目開き７５μｍメッシュで篩い、体積平均粒径６．１μｍ、個数平均粒径５．４μｍ、平均円形度０．９７２のトナー母粒子を作製した。
【０１１２】
−トナーの外添−
次に、得られたトナー母体粒子１００質量部に疎水シリカ０．７質量部と、疎水性酸化チタン０．３質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合して、トナーの製造例１の「トナー１」を作製した。
【０１１３】
（キャリアの製造例１）
−第一の磁性キャリア１の作製−
下記の材料をホモミキサーで１０分間分散して、被覆層液（１）を調製した。
・アクリル樹脂溶液（日立化成工業株式会社製、ヒタロイド３０１２Ｘ、水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分５０質量％）・・・３０．０質量部
・グアナミン溶液（三井サイテック株式会社製、マイコート１０６、固形分７７質量％）・・・１０.０質量部
・シリコーン樹脂溶液（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＲ２４０５、固形分５０質量％）・・・６０．０質量部
・アミノシランカップリング剤（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＳＨ６０２０、固形分１００質量％）・・・０．８質量部
・酸化チタン微粒子・・・４０．０質量部
・トルエン・・・６００質量部
【０１１４】
次に、第一の芯材としてマグネタイト粒子を用い、前記被覆層液（１）を芯材表面に厚み１μｍになるように転動流動式コーティング装置を用いて塗布し、乾燥した。得られたキャリアを電気炉中にて、１５０℃で１時間放置して焼成した。冷却後マグネタイト粒子バルクを目開き９０μｍの篩を用いて解砕し、「第一の磁性キャリア１」を作製した。
得られた「第一の磁性キャリア１」の粒度分布をマイクロトラック粒度分布計（モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００）で測定したところ、体積平均粒子径が３８．１μｍであった。また、以下のようにして測定した「第一の芯材」及び「第一の磁性キャリア１」の体積抵抗率は９．８７［ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］、残留磁化は４．１ｅｍｕ／ｇであった。
【０１１５】
＜体積抵抗率の測定＞
前記体積抵抗率は、横川ヒューレットパッカード株式会社製４２６１Ａを用いて測定した。具体的には、図５に示すように、電極間距離２ｍｍ、表面積２ｃｍ×４ｃｍの電極ａ及び電極ｂを収容したフッ素樹脂製容器からなるセルＣにキャリアＤを充填し、三協パイオテク株式会社製タッピングマシンＰＴＭ−１型を用いてタッピングスピード３０回／分にて１分間タッピング操作を行った。
両電極間に１，０００Ｖの直流電圧を印加し、ハイレジスタンスメーター４３２９Ａ（４３２９Ａ＋ＬＪＫ ５ＨＶＬＶＷＤＱＦＨ ０ＨＷＨＵ、横川ヒューレットパッカード株式会社製）により直流抵抗を測定して体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を求めた。
【０１１６】
＜残留磁化の測定＞
前記磁性キャリアの残留磁化は、東英工業株式会社製の振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｃ７−１０Ａにより測定した。
【０１１７】
（キャリアの製造例２）
−第二の磁性キャリア１の作製−
キャリアの製造例１において、第二の芯材としてマグネタイト粒子の代わりに、フェライト粒子を用いた以外は、キャリアの製造例１と同様にして、「第二の磁性キャリア１」を作製した。
得られた「第二の磁性キャリア１」の粒度分布をマイクロトラック粒度分布計（モデルＨＲＡ９３２０−Ｘ１００）で測定したところ、体積平均粒子径が３５．２μｍであった。また、キャリアの製造例１と同様にして測定した「第二の芯材」及び「第二の磁性キャリア１」の体積抵抗率は１３．２［ｌｏｇ（Ω・ｃｍ）］、残留磁化は０．３ｅｍｕ／ｇであった。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
（実験例１）
−現像剤の作製−
第一の磁性キャリア１と、第二の磁性キャリア１とを表２に示す質量比率で混合してなる磁性キャリア９５質量部に対して、トナー１を５質量部添加し、ターブラーミキサー（シンマルエンタープライゼス社製）で攪拌し、表１に示すＮｏ．１〜９の二成分現像剤を作製した。
【０１２０】
次に、作製したＮｏ．１〜９の現像剤を用い、下記に示す画像形成装置を用いて、画像形成を行った。
【０１２１】
＜画像形成装置＞
図６は、図２に示す画像形成装置における感光体４と、現像手段における現像スリーブ１２とを示す拡大模式図である。
現像剤スリーブ１２の表面上の現像剤中の磁性粒子は、磁気発生手段であるマグネットローラ１３の発する磁束によってスリーブ表面上で穂立ちして磁気ブラシを形成する。
マグネットローラ１３は周方向に並ぶＮ１（Ｎ極）、Ｓ１（Ｓ極）、Ｎ２（Ｎ極）、Ｓ２（Ｓ極）、Ｓ３（Ｓ極）、Ｓ４（Ｓ極）という６つの磁極を具備している。磁極Ｓ１は、図４に示す撹拌部７内の現像剤を回転する現像スリーブ１２表面で汲み上げるための磁束を発生する汲み上げ磁極である。磁極Ｎ１は、感光体４と現像スリーブとが対向する現像領域で現像剤を穂立ちさせるための現像磁極である。磁極Ｓ２及びＮ２は、現像領域を通過した現像剤を搬送するための搬送極であり、磁極Ｓ３及びＳ４は、磁極Ｓ２、Ｎ２によって搬送された現像剤を現像スリーブ１２表面から離脱させて、図４に示す撹拌部７に戻すための反発磁極である。
図６において、符号Ｌ２で示す破線は、現像磁極Ｎ１の磁極の方向を表しており、その位置は符号Ｌ１で示す最近接点から現像スリーブ周方向にずれた位置に配設されている。最近接位置に磁極を配設した場合、最近接位置において現像剤が強く圧迫され、キャリア付着が発生し易い。
ここで、図７は、現像スリーブ１２の現像磁極Ｎ１の磁極角度とキャリア付着量との関係を表すグラフである。キャリア付着は、一定面積内におけるキャリア付着数を数えて求めた。
図７に示すように、最近接点と磁極が一致している場合と比較して、磁極角度を現像スリーブ周方向下流方向にずらして配設することで、現像剤が現像領域を通過した後に磁気力による回収効果が得られ、キャリア付着を抑制できることが分かった。
実施例で用いた画像形成装置においては、最近接点より磁極角度を５°周方向にずらした位置にＮ１の磁極が配設されている。なお、最近接点における感光体４と現像スリーブ１２との間隙である現像ギャップは３００μｍに設定されている。
【０１２２】
次に、作製したＮｏ．１〜９の現像剤を用いた画像形成において、以下のようにして、エッジ強調低減、キャリア付着、及びざらつき感を評価した。結果を表２に示す。
【０１２３】
＜エッジ強調低減の評価＞
エッジ強調を評価するために、Ａ４サイズで画像面積率５％の文字画像を出力した。評価は、あらかじめ３段階（悪い×→△→○良い）の段階見本を作成して、目視評価を行った。段階見本を定性的な言葉で表現すると次のようになる。
○：良好（エッジ部の強調を感じられない）
△：やや不良（気にならないレベルでエッジ部が強調されていると感じられる）
×：不良（明らかにエッジ部が強調されていると感じる）
【０１２４】
＜キャリア付着の評価＞
キャリア付着については、以下のように評価した。Ａ３サイズで全ベタ画像１０枚を出力して、キャリア付着による白抜け個数をカウントして、１枚当たりの発生平均個数を算出し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：１枚当たりの平均個数が１０個未満
△：１枚当たりの平均個数が１０個以上２０個未満
×：１枚当たりの平均個数が２０個以上
【０１２５】
＜ざらつき感の評価＞
ざらつき感を評価するために、画像面積率２５％のハーフトーン画像を出力した。評価は、あらかじめ５段階（悪い１→５良い）の段階見本を作成して、目視評価を行った。段階見本を定性的な言葉で表現すると次のようになる。
ランク５：ざらつきをほぼ知覚することができない
ランク４：注意してよくみるとわずかにざらつきが知覚できる
ランク３：気にならないレベルのざらつきが知覚される
ランク２：ざらつきが目立つ
ランク１：明らかに異常と感じるざらつきが知覚される
〔評価基準〕
○：ランク５
△：ランク４〜３
×：ランク２〜１
【０１２６】
【表２】
表１の結果から、フェライトキャリアとマグネタイトキャリアを適切な混合比率とすることで、エッジ強調の低減と、ざらつき感の低減と、キャリア付着の防止とを両立できることが分かった。
【０１２７】
本発明の現像剤は、キャリアの低抵抗化とキャリア付着防止との両立が図れ、画像のざらつき感を低減できるので、電子写真方式の各種現像装置及び画像形成装置に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 画像形成部
２ 光書込装置
３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ プロセスユニット
４ 感光体
４Ｋ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ 感光体
６Ｋ，６Ｙ，６Ｃ，６Ｍ 現像装置
７ 攪拌部
１１ 現像部
１２ 現像スリーブ
１３ マグネットローラ
１４ ドクターブレード
１５ ドラムクリーニング装置
２２ 除電ランプ
２３ 帯電装置
２４ 転写ユニット
２５ 中間転写ベルト
２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ 一次転写ローラ
３４ 定着装置
１４１ スクリュー
１４２ 現像スリーブ
１４３ ドクターブレード
Ｐ 記録紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２９】
【特許文献１】特許第２９３３７２５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと、第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとを含有する現像剤であって、
前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、
次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする現像剤。
【請求項２】
第一の磁性キャリアが、磁性材料からなる第一の芯材と、該第一の芯材を被覆する被覆層とからなり、
第二の磁性キャリアが、磁性材料からなる第二の芯材と、該第二の芯材を被覆する被覆層とからなり、
前記第一の芯材の残留磁化をＢｒｃ１、前記第一の芯材の体積抵抗率をＲｃ１とし、
前記第二の芯材の残留磁化をＢｒｃ２、前記第二の芯材の体積抵抗率をＲｃ２とすると、次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たす請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】
第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとの混合質量比率（第一の磁性キャリア：第二の磁性キャリア）が、１０：９０〜４０：６０である請求項１から２のいずれかに記載の現像剤。
【請求項４】
第一の芯材がマグネタイト粒子からなり、第二の芯材がフェライト粒子からなる請求項２から３のいずれかに記載の現像剤。
【請求項５】
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内面に内包され、複数の磁極の発する磁界により現像剤を担持させる磁界発生手段と、を有し、
前記現像剤担持体の表面移動により、前記現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤が、請求項１から４のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
磁界発生手段の現像領域との対向位置に存在する磁極を、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の最近接部分から、周方向下流方向にずらした位置に設けた請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
潜像担持体と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記現像手段が、請求項５から６のいずれかに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
トナーと、第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとを含有する現像剤であって、
前記第一の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ１、前記第一の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ１とし、
前記第二の磁性キャリアの残留磁化をＢｒ２、前記第二の磁性キャリアの体積抵抗率をＲ２とすると、
次式、Ｂｒ１＞Ｂｒ２、及びＲ１＜Ｒ２を満たすことを特徴とする現像剤。
【請求項２】
第一の磁性キャリアが、磁性材料からなる第一の芯材と、該第一の芯材を被覆する被覆層とからなり、
第二の磁性キャリアが、磁性材料からなる第二の芯材と、該第二の芯材を被覆する被覆層とからなり、
前記第一の芯材の残留磁化をＢｒｃ１、前記第一の芯材の体積抵抗率をＲｃ１とし、
前記第二の芯材の残留磁化をＢｒｃ２、前記第二の芯材の体積抵抗率をＲｃ２とすると、次式、Ｂｒｃ１＞Ｂｒｃ２、及びＲｃ１＜Ｒｃ２を満たす請求項１に記載の現像剤。
【請求項３】
第一の磁性キャリアと、第二の磁性キャリアとの混合質量比率（第一の磁性キャリア：第二の磁性キャリア）が、１０：９０〜４０：６０である請求項１から２のいずれかに記載の現像剤。
【請求項４】
第一の芯材がマグネタイト粒子からなり、第二の芯材がフェライト粒子からなる請求項２から３のいずれかに記載の現像剤。
【請求項５】
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の内面に内包され、複数の磁極の発する磁界により現像剤を担持させる磁界発生手段と、を有し、
前記現像剤担持体の表面移動により、前記現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤が、請求項１から４のいずれかに記載の現像剤であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
磁界発生手段の現像領域との対向位置に存在する磁極を、前記潜像担持体と前記現像剤担持体の最近接部分から、周方向下流方向にずらした位置に設けた請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
潜像担持体と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、
前記現像手段が、請求項５から６のいずれかに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６４８５３（Ｐ２０１３−６４８５３Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３２４３（Ｐ２０１１−２０３２４３）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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