現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ
【課題】トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置、画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジの提供。
【解決手段】現像ローラと、トナー層厚規制部材とを有し、トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化し、下記式（１）から式（３）で表される関係を満たす現像装置である。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）を表す。
【解決手段】現像ローラと、トナー層厚規制部材とを有し、トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化し、下記式（１）から式（３）で表される関係を満たす現像装置である。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術を応用した複写機、プリンター等に使用される現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真法では、像担持体（以下、「感光体」、「電子写真感光体」、「潜像担持体」と称することもある）表面を帯電し、露光して形成した静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写紙等の記録媒体に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。
このような電子写真法による画像形成で採用される乾式現像方式には、トナー及びキャリアからなる二成分系現像剤を用いる方式と、キャリアを含まない一成分系現像剤を用いる方式とがある。二成分系現像剤を用いる方式は、比較的安定して良好な画像が得られるが、キャリアの劣化並びにトナーとキャリアとの混合比の変動等が発生しやすいことから長期間にわたって一定品質の画像は得られにくく、また、装置の維持管理性やコンパクト化に難点がある。そこで、このような欠点を有しない前記一成分系現像剤を用いる方式が注目されるようになっている。
【０００３】
ところで、前記一成分系現像剤を用いる方式においては、通常、少なくとも１つのトナー搬送部材（「現像ローラ」、「トナー担持体」と称することもある）によってトナー（現像剤）を搬送し、かつ搬送されたトナーによって像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像手段が採用されている。その際、トナー層厚を規制する手段をトナー搬送部材に対置させて、トナーがトナー層厚規制手段を通過する際にトナーを帯電させている。トナー搬送部材に対置されたトナー層厚規制手段としては種々の方法が提案されている。例えば、（１）トナー層厚規制ブレードをトナー搬送部材に対置させ、これによりトナー搬送部材表面の搬送されるトナーを規制ブレードで押え付けてトナー層厚を制御するもの、（２）ブレードの代わりにローラを当接させて同様の効果を得るもの、などが挙げられる。
【０００４】
前記現像工程においては、トナー層厚規制部材によって現像ローラ表面に形成されたトナー層はトナーの形状性及び流動性によって規制部通過後のトナー量は大きく変動する。その結果、トナー帯電量も大きく変化するため、カブリや濃度ムラといった画像ノイズを引き起こしやすくなる。このような現象をなくすため、現像ローラ上に形成されるトナー量及び帯電量をできる限り均一に制御し得る構成とすることが必要となる。
【０００５】
このような課題を解決するため様々な現像ローラとトナーの改良が行われている。例えば特許文献１に記載の現像装置は、現像ローラの表面粗さＳｍが１０μｍ〜３００μｍであり、かつ現像ローラのＭＤ１硬度Ａが２０〜８０、Ｒｚが１μｍ〜２５μｍであるが、該Ｒｚは最大凹凸の５点平均であるためローラ粗さのばらつきを示しているにすぎず、ローラ粗さによってトナーを搬送するには、トナーの平均粒径に応じた縦方向と横方向のローラ粗さの関係を規定しなければ安定した荷電性及び搬送性が得られない。
【０００６】
また、特許文献２に記載の現像装置は、Ｒｚが１．０μｍ≦Ｒｚ≦１３．０μｍ、最大高さＲｙが２．０μｍ≦Ｒｙ≦１５．０μｍ、Ｒａが０．４μｍ＜Ｒａ＜２．５μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが１００．０μｍ＜Ｓｍ＜４００．０μｍであるが、ローラ凹凸にトナーを埋め込むことで効率良くトナーを搬送するためには凹凸の平均間隔Ｓｍが大きすぎて粗さによる搬送力アップにつながらない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の現像装置は、Ｒｚが３μｍ以上１２μｍ以下であり、かつ凹凸の平均間隔Ｓｍが３０μｍ以上１５０μｍ以下であるが、上記同様にＲｚは最大凹凸の５点平均であるためローラ粗さのばらつきを示しているに過ぎず、ローラ粗さによってトナーを搬送するためにはトナー平均粒径に応じた縦方向と横方向の粗さの関係を規定しなければ安定した荷電性及び搬送性は得られない。
【０００８】
また、特許文献４に記載の現像装置は、０．１μｍ＜Ｒｚ＜６μｍ、（Ｒｚの最大値−Ｒｚの最小値）＜２μｍであり、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が７５μｍ＜Ｓｍ＜５００μｍであるが、ローラ凹凸にトナーを埋め込むことで効率良く搬送するためには凹凸の幅Ｓｍが大きすぎてローラ粗さによる搬送力の向上にはつながらない。
【０００９】
したがって先行技術文献における現像ローラとトナーの改良では、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置及びその関連技術は提供されておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１４５９５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４０１号公報
【特許文献３】特開２００２−３０４０５３号公報
【特許文献４】特開２００３−２０７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、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、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ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】
【００１２】
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、
＜１＞ 像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、該トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置において、
下記式（１）から下記式（３）を満たすことを特徴とする現像装置である。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
＜２＞ 現像ローラが、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、前記中間層が凹凸形成用の粒子を含有する前記＜１＞に記載の現像装置である。
＜３＞ 粒子の平均粒径が、８μｍ〜１２μｍである前記＜２＞に記載の現像装置である。
＜４＞ トナーが、粉砕トナーである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜５＞ トナーの平均円形度が、０．９０〜０．９３であり、かつトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が、６μｍ〜１０μｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜６＞ トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８〜２．５である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜７＞ 像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とする画像形成装置である。
＜８＞ 定着手段が、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段である前記＜７＞に記載の画像形成装置である。
＜９＞ 像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記現像工程が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段を用いて行われることを特徴とする画像形成方法である。
＜１０＞ 像担持体と、該像担持体上にトナーで静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段を少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１３】
本発明の現像装置は、像担持体に対向して配置された現像ローラと、該現像ローラに圧接して該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、上記式（１）から上記式（３）を満たすことにより、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制でき、優れた画像安定性が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（現像装置）
本発明の現像装置は、像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラに圧接して該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
【００１６】
前記現像装置は、トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーを、像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像をトナー像として可視像化するものである。
【００１７】
本発明においては、前記現像装置が、下記式（１）から下記式（３）で表される関係を満たす。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
【００１８】
前記式（１）で表されるＲａが（０．１８×１００．３×Ｄｖ）以上であると、トナーの体積平均粒径と比較して現像ローラの粗さが大きすぎるため、トナー搬送量が過多となり帯電レベルが低くなる結果、地汚れの原因となることがある。一方、前記Ｒａが（０．０８×１００．３×Ｄｖ）以下であると、トナーの搬送不足となる結果、飽和帯電量レベルが高くなって画像濃度が充分に出なくなることがある。
また、前記式（２）で表される（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００が４．０以上であると、現像ローラの粗さ幅が小さくなるか、又は横方向粗さが大きくなるため、トナー搬送量が少なくなることがある。一方、前記（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００が２．０以下であると、トナー搬送量が少なくなってしまうことがある。
また、前記式（３）で表される現像ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍであり、１０μｍ＜Ｒｚ＜１２μｍが好ましい。前記Ｒｚが８μｍ以下であると、所望のトナー量が得られないため低濃度画像になることがあり、前記Ｒｚが１５μｍ以上であると、トナー量が多くなり過ぎ、現像部でのトナー詰まりの発生によりムラ画像が生じることがある。
【００１９】
ここで、前記現像ローラの表面粗さ（Ｒａ）、及び前記原像ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、例えばＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠したサーフコム株式会社製の接触表面粗さ計を用いて測定することができる。
前記現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、２５μｍ〜１１０μｍが好ましく、３０μｍ〜６０μｍがより好ましい。
ここで、前記現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、例えば現像ローラのＳＥＭ写真から凹凸形成用粒子の粒子間距離を１００個計測し、その平均値をＲＳｍとして求めることができる。
【００２０】
前記トナーの体積平均粒径(Ｄｖ)は、６μｍ〜１０μｍが好ましく、７μｍ〜９μｍがより好ましい。前記Ｄｖが６μｍ未満であると、クリーニングブレードで像担持体上の残存トナーをうまくかきとることができないため画像上にスジが発生してしまうことがあり、前記Ｄｖが１０μｍを超えると、ハーフ画像におけるキメが低下してしまうことがある。
前記トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．８〜２．５が好ましく、２．０〜２．２がより好ましい。前記（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８未満であると、トナーの収率が低下してコスト高となることがあり、前記（Ｄｖ／Ｄｎ）が２．５を超えると、ブロードなトナー分布であるため効率良く搬送できないトナーが増加してしまうことがある。
ここで、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）は、コールターカウンター法により測定することができる。測定装置としては、例えばコールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれも、コールター社製）などが挙げられる。
【００２１】
＜現像ローラ＞
前記現像ローラとしては、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００２２】
ここで、図１に示すように、現像ローラ１０は、軸芯１と、この軸芯１の外周面に形成される中間層２と、該中間層２の外周面に形成される表面層３とを備えたものである。更に最表面にはトナーと逆の極性に帯電しやすい材料からなる表面コート層を有していてもよい。
【００２３】
−軸芯−
前記軸芯としては、特に制限はなく、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、導電性樹脂などの中から、適宜選択して用いることができる。ここで、合金鋼としては、例えばステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、及びＶを添加した窒化用鋼などが挙げられるが強度の観点から、金属製のものが好ましい。また、防錆対策として軸芯材料にめっき、酸化処理を施すことができる。前記めっきの種類としては電気めっき、無電解めっきなどいずれも使用することができるが、寸法安定性の観点から無電解めっきが好ましい。
【００２４】
−中間層−
前記中間層は、ゴム材料、導電剤、及び凹凸形成用の粒子を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２５】
前記ゴム材料としては、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、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどが挙げられる。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、シリコーンゴムが特に好ましい。該シリコーンゴムとしては、ジメチルシリコーンポリマーに架橋サイトとしてビニル基を付加したものにジメチルシリコーンオイルを添加したものが特に好ましい。
【００２６】
前記導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤等の導電剤を添加することにより、所定の導電性を付与することができる。前記イオン導電剤としては、例えばテトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、アンモニウム塩、ＰＦ６塩、ＢＦ４塩などのようなアンモニウム塩；アルカリ金属又はアルカリ土類金属（例えばリチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等）の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩、ＰＦ６塩、ＢＦ４塩などが挙げられる。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。
【００２７】
前記電子導電剤としては、例えばカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物、酸化錫−酸化インジウム複合酸化物等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したものなどが挙げられる。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。
【００２８】
前記導電剤の前記中間層における添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜各種状況に応じて適宜選択することができ、イオン導電剤の場合には、ゴム１００質量部に対し、０．０１質量部〜５質量部が好ましく、０．０５質量部〜２質量部がより好ましい。電子導電剤の場合には、ゴム１００質量部に対し０．５質量部〜５０質量部が好ましく、１質量部〜４０質量部がより好ましい。
【００２９】
前記中間層は、凹凸形成用粒子を含有することが、現像ローラの表面粗さを確保する点から好ましい。
前記粒子としては、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、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記粒子の平均粒径は、８μｍ〜１２μｍが好ましく、９μｍ〜１１μｍがより好ましい。前記平均粒径が８μｍ未満であると、現像ローラの高さ方向に十分な粗さが確保できず、トナー搬送量が少なくなってしまうことがあり、前記平均粒径が１２μｍを超えると、粗さが大きくなってしまい、トナー搬送量が多くなってしまうことがある。
ここで、前記粒子の平均粒径は、例えばコールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）により測定することができる。
前記凹凸形成用粒子の前記中間層における含有量は、２５質量％〜５０質量％が好ましく、３０質量％〜４０質量％がより好ましい。前記含有量が２５質量％未満であると、凹凸形成用粒子による現像ローラの粗さ出しが不十分になるためトナー搬送量が低下してしまうことがあり、前記含有量が５０質量％を超えると、結着性不足による凹凸形成用粒子間の離脱と粒子の近接により現像ローラの粗さ出しが不十分になることがある。
【００３０】
前記中間層には、更に必要に応じて、充填材、架橋剤、発泡剤、ゴム用添加剤などを添加することもできる。
前記中間層の厚みは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍがより好ましい。前記厚みが０．５ｍｍ未満であると、凹凸形成用粒子を拘束する力が弱いため離脱しやすくなることがあり、前記厚みが１０ｍｍを超えると、凹凸形成用粒子の粒径によらずに現像ローラの表面粗さを出し難くなることがある。前記中間層の厚みで所望の現像ローラの表面粗さを出すには、前記粒子の平均粒径は８μｍ〜１２μｍが最適である。
【００３１】
−表面層−
前記中間層の外周面に形成される表面層は、ゴム材料（Ａ）及び特定のシランカップリング剤（Ｂ）を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有するゴム組成物から形成される。
【００３２】
前記ゴム材料（Ａ）としては、水素添加アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム及びフッ素ゴム以外のものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＥＣＯ，ＣＯ）、ウレタンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、低硬度である点から、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好適に用いられる。
【００３３】
前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）としては、下記の一般式（１）及び（２）のいずれかで表されるものが挙げられる。
Ｙ１−Ｃ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣｎＨ２ｎ＋１）３・・・一般式（１）
ただし、前記一般式（１）中、Ｙ１は、ビニル基、グリシドキシ基、メルカプト基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、メタクリル基、又はこれらの官能基を含むその他の置換基である。ｎは１又は２である。
Ｙ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）３・・・一般式（２）
ただし、前記一般式（２）中、Ｙ２は、ビニル基である。
【００３４】
前記一般式（１）で表されるシランカップリング剤としては、例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン，γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，γ−アミノプロピルトリエトキシシラン，Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，ビスプロピルトリエトキシシランテトラスルフィド，イソシアン酸プロピルトリエトキシシラン、などが挙げられる。
前記一般式（２）で表されるシランカップリング剤としては、例えばビニルトリス（βメトキシエトキシ）シランなどが挙げられる。
これらのシランカップリング剤は、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、導電性に影響を与えないという点で、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが、より好適に用いられる。
前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）の配合割合は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記ゴム材料（Ａ）１００質量部に対して０．０１質量部〜１５質量部が好ましく、０．１質量部〜５質量部がより好ましい。前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）の含有量が０．０１質量部未満では、特定のシランカップリング剤（Ｂ）の効果が充分に発揮されず層間剥離を生じやすくなる傾向がみられ、前記含有量が１５質量部を超えると、形成される表面層の硬度が高くなりすぎる傾向がみられる。
【００３５】
なお、前記表面層材料であるゴム組成物には、前記（Ａ）及び（Ｂ）に加えて、導電剤、発泡剤、架橋剤、架橋促進剤、オイル等を適宜配合しても差し支えない。
また、前記表面層材料は、有機溶剤に溶解等することにより、コーティング液として使用に供される。前記有機溶剤としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。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、前記表面層材料に対する溶解性の点から、メチルエチルケトンが特に好ましい。
このようにして得られるコーティング液は、粘度を０．００５Ｐａ・ｓ〜６Ｐａ・ｓにすることが、塗工性等の点で好ましい。このコーティング液に粒子を所定量添加し分散させて表面層材料（コーティング液）を調製する。
前記表面層の厚みは、特に制限はなく、目的応じて適宜選択することができ、３μｍ〜１０μｍが好ましく、５μｍ〜７μｍがより好ましい。
【００３６】
前記現像ローラは、例えば、次のようにして製造することができる。まず、前記中間層材料の各成分をニーダー等の混練機で混練して中間層材料を調製し、金属製の軸芯（芯金）と円筒型との間の空隙部に注型する。次いで、上蓋を円筒型に外嵌し、このローラ型全体を加熱して前記中間層材料を加硫した後（１５０℃〜２２０℃×２０分）、ローラ型から取り出して、中間層を形成する。このようにして形成された中間層の外周面を、コロナ放電処理を施すことによって活性化させる。なお、前記活性化処理は、コロナ放電処理に限定されるものではなく、例えばプラズマ放電処理等によって行うことも可能である。
次に、ゴム材料（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、粒子、更に必要に応じて導電剤等の成分を配合したものを有機溶剤とともにニーダー等の混練機で混練して、表面層材料（コーティング液）を調製する。
次に、前記コーティング液を、前記コロナ放電処理がなされた中間層の外周面に塗布する。この塗工法は、特に制限するものではなく、ディッピング法、スプレー法、ローラコート法等の従来の方法が適用できる。そして、塗工後、乾燥及び加熱処理を行うことにより中間層の外周面に表面層を形成する。このようにして、図１に示すような２層構造の現像ローラを作製することができる。
【００３７】
前記現像ローラとしては、トナー層厚規制部材との当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、ＪＩＳ−Ａで６０度以下の硬度に設定される。また、現像ローラには像担持体（感光体）との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、中間層は１０３Ω〜１０１０Ωの抵抗値に設定される。現像ローラは時計回りの方向に回転し、表面に保持したトナーを層規制部材及び感光体との対向位置へと搬送する。
【００３８】
−現像ローラの粗さ調整方法−
現像ローラにおける縦方向の表面粗さの調整は、中間層に凹凸形成用粒子を添加する方法が好ましい。平均粒径８μｍ〜１２μｍの粒子を使用すると耐久性も含めた中間層厚みを確保すれば所望の粗さが得られる。粒子が小さい場合は粒子を表面に存在させることで対応可能であるが、製造が難しい。また粒子が大きい場合は中間層の厚みを厚くすることで対応可能である。ただし、現像電極としての機能も考慮するとある程度の中間層の厚みであることが必要であるため平均粒径８μｍ〜１２μｍの粒子による調整が一番容易である。一般的に、中間層の厚みはコート機の塗布ローターの回転数と粘度で制御し、高回転数及び低粘度で薄膜が形成される。低回転及び高粘度はその逆となる。
また、現像ローラにおける横方向の表面粗さの調整は、凹凸形成用粒子の分散を均一にすればよく、前記中間層中に前記粒子を３０質量％前後添加すると粒子の凝集がなくなり、均一分散が可能となる。
【００３９】
−トナー層厚規制部材−
前記トナー層厚規制部材としては、供給ローラと現像ローラの当接位置よりも低い位置に設けられる。トナー層厚規制部材は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、リン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ表面に１０Ｎ／ｍ〜４０Ｎ／ｍの押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過したトナーを薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。また、トナー層厚規制部材には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスが印加される。
【００４０】
−その他の部材−
前記その他の部材としては、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラなどが挙げられる。
【００４１】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂、及び着色剤を含有するトナー母体と、外添剤とを含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００４２】
前記トナー母体としては、（１）結着樹脂成分となる熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、離型剤等を溶融混合して均一に分散させて組成物とした後、該組成物を粉砕、分級することにより得られるトナー母体、（２）結着樹脂原料である重合性単量体中に着色剤、帯電制御剤、離型剤等を溶解あるいは懸濁させ、重合開始剤を添加後、分散安定剤を含有する水系分散媒体中に分散させ、所定温度まで加温して懸濁重合を開始し、重合終了後に濾過、洗浄、脱水及び乾燥することにより得られるトナー母体、（３）乳化重合により得た極性基を含有する結着樹脂の一次粒子を、着色剤並びに帯電制御剤を添加することで凝集させ二次粒子とし、更に結着樹脂のガラス転移温度より高い温度で攪拌して会合させた粒子を、濾過、乾燥することにより得られるトナー母体、（４）親水性基含有樹脂を結着樹脂とし、それに着色剤等を添加して有機溶媒に溶解させた後、該樹脂を中和して転相、その後乾燥することにより着色粒子を得る転相乳化法トナー母体などが挙げられ、本発明で使用するトナーにおいては、いずれも用いることができる。
【００４３】
以下、粉砕法トナーを用いて説明を行うが、これに限定されるものではない。
前記粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー材料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。
前記溶融混練では、前記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、一軸又は二軸の連続混練機や、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、神戸製鋼所製のＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製のＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製の二軸押出機、池貝鉄工所製のＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製のコニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着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、結着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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、遠心分離器等により、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母体を製造することができる。
【００４６】
次いで、外添剤のトナー母体への外添が行われる。トナー母体と外添剤とをミキサーを用い、混合及び攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー母体表面に被覆される。この時、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固にトナー母体に付着させることが耐久性の点で重要である。
【００４７】
−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るが、フルカラートナーの分野で公知の結着樹脂、例えばポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体樹脂、エポキシ系樹脂、ＣＯＣ（環状オレフィン樹脂（例えばＴＯＰＡＳ−ＣＯＣ、Ｔｉｃｏｎａ社製））などが挙げられるが、現像器内での耐ストレス性の観点から、ポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。これらは、必要に応じて２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４８】
前記ポリエステル系樹脂としては、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させることにより得られたポリエステル樹脂が使用可能である。
前記多価アルコール成分のうち、２価アルコール成分としては、例えば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、ポリオキシプロピレン（６）−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）プロパン等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。
前記多価アルコール成分のうち、３価以上のアルコール成分としては、例えばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどが挙げられる。
【００４９】
前記多価カルボン酸成分のうち、２価のカルボン酸成分としては、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク酸、又はこれらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステルが挙げられる。
前記多価カルボン酸成分のうち、３価以上のカルボン酸成分としては、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸、又はこれらの酸の無水物や低級アルキルエステル等が挙げられる。
【００５０】
前記ポリエステル系樹脂としては、ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル系樹脂の原料モノマーと、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとからなる混合物を用い、同一容器中でポリエステル樹脂を得る縮重合反応、及びビニル系樹脂を得るラジカル重合反応を並行して行わせて得られた樹脂（以下、「ビニル系ポリエステル樹脂」と称することもある）も好適に使用可能である。なお、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとは、換言すれば縮重合反応及びラジカル重合反応の両反応に使用し得るモノマーである。即ち、縮重合反応し得るカルボキシ基とラジカル重合反応し得るビニル基を有するモノマーであり、例えばフマル酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
【００５１】
前記ポリエステル樹脂の原料モノマーとしては、上述した多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分が挙げられる。また、ビニル系樹脂の原料モノマーとしては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン又はスチレン誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸３−(メチル)ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸３−(メチル)ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸；アクリロニトリル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルメチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、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などが挙げられる。
【００５２】
前記ビニル系樹脂の原料モノマーを重合させる際の重合開始剤としては、例えば２，２’−アゾビス(２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス(シクロヘキサン−１−カルボニトリル)、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネート、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤などが挙げられる。
【００５３】
前記結着樹脂としては、上記のような各種ポリエステル系樹脂が好ましく使用されるが、これらの中でも、オイルレス定着用トナーとしての分離性及び耐オフセット性を更に向上させる観点から、以下に示す第１結着樹脂及び第２結着樹脂を使用することがより好ましい。
前記第１結着樹脂としては、上述した多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とを重縮合させて得られたポリエステル樹脂、特に、多価アルコール成分としてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物を用い、多価カルボン酸成分としてテレフタル酸及びフマル酸を用いて得られたポリエステル樹脂が好適に用いられる。
前記第２結着樹脂としては、ビニル系ポリエステル樹脂、特に、ポリエステル樹脂の原料モノマーとしてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸、コハク酸を用い、ビニル系樹脂の原料モノマーとしてスチレン及びブチルアクリレートを用い、両反応性モノマーとしてフマル酸を用いて得られたビニル系ポリエステル樹脂が好適に用いられる。
【００５４】
前記第１結着樹脂の合成時には、炭化水素系ワックスが内添されることが好ましい。このように第１結着樹脂に炭化水素系ワックスを予め内添するのは、第１結着樹脂を合成する際に、第１結着樹脂を合成するためのモノマー中に炭化水素系ワックスを添加した状態で第１結着樹脂の合成を行えばよい。例えば、第１結着樹脂としてのポリエステル系樹脂を構成する酸モノマー及びアルコールモノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で縮重合反応を行えばよい。第１結着樹脂がビニル系ポリエステル樹脂の場合には、ポリエステル樹脂の原料モノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で、該モノマーを撹拌及び加熱しながら、これにビニル系樹脂の原料モノマーを滴下して重縮合反応及びラジカル重合反応を行えばよい。
【００５５】
−着色剤−
前記着色剤としては、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るが、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、又はこれらの混合物などが挙げられる。
【００５６】
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。前記含有量が１質量％未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、前記含有量が１５質量％を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
【００５７】
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用いることもできる。マスターバッチの製造又はマスターバッチとともに混練される樹脂としては、上述した結着樹脂の他にポリスチレン、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重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、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など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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、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、脂環族炭化水素、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。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。
【００５８】
−ワックス−
前記トナー母体には、定着プロセスでの定着部材と記録媒体との離型性を向上させる目的で、ワックスを含有させてもよい。該ワックスとしては、例えば、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
【００５９】
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（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等）；ポリアルカノールエステル（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等）；ポリアルカン酸アミド（例えばエチレンジアミンジベヘニルアミド等）；ポリアルキルアミド（例えばトリメリット酸トリステアリルアミド等）；ジアルキルケトン（例えばジステアリルケトン等）などが挙げられる。
【００６０】
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、６５℃〜１１５℃が好ましく、７０℃〜９０℃がより好ましい。前記融点が６５℃未満であると、流動性が悪くなったり、保存時にブロッキングが生じることがあり、前記融点が１１５℃を超えると、定着時の離型性が悪くなる傾向がある。
前記ワックスの融点は、例えば、サンプルを示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、ＤＳＣ２１０）を用いて２００℃まで昇温し、その温度から降温速度１０℃／分で０℃まで冷却し、該サンプルを昇温速度１０℃／分で昇温した際における、融解熱の最大ピーク温度を融点とする。
【００６１】
前記ワックス含有量は、前記結着樹脂１００質量部に対して３質量部〜１５質量部が好ましく、４質量部〜１２質量部がより好ましい。前記ワックス含有量が３質量部未満であると、定着時には、定着部材表面でワックスがしみ出して定着部材にくっつかないようにしているが、ワックス量が少ないため、ワックスによる離型効果がなくなり、そのため、ホットオフセットの余裕度がなくなることがある。一方、前記含有量が１５質量部を超えると、ワックスは低温で溶融するため、熱エネルギー、機械エネルギーの影響を受けやすく、現像部でのキャリアとの攪拌時に、ワックスがトナー表面から離脱し、トナー層厚規制部材や像担持体に付着し、画像ノイズを発生させることがある。
【００６２】
−帯電制御剤−
前記トナー母体には、更に必要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。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。
【００６３】
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（いずれも、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（いずれも、保土谷化学工業株式会社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（いずれも、ヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（いずれも、日本カーリット株式会社製）；キナクリドン、アゾ系顔料；スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
【００６４】
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂１００質量部に対し、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。
【００６５】
−外添剤−
前記外添剤としては、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るが、例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等）；金属酸化物（例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモン等）又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア粒子、疎水化されたチタニア微粒子、が好適に挙げられる。
【００６６】
前記シリカ微粒子としては、例えばＨＤＫ Ｈ ２０００、ＨＤＫ Ｈ ２０００／４、ＨＤＫ Ｈ ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１、ＨＤＫ Ｈ１３０３（いずれも、ヘキスト社製）；Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（いずれも日本アエロジル株式会社製）などが挙げられる。前記チタニア微粒子としては、例えばＰ−２５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１５０Ａ（いずれも、テイカ株式会社製）などが挙げられる。前記疎水化された酸化チタン微粒子としては、例えばＴ−８０５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６５Ｓ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−５００Ｔ、ＴＡＦ−１５００Ｔ（いずれも、富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（いずれも、テイカ株式会社製）；ＩＴ−Ｓ（石原産業株式会社製）などが挙げられる。
【００６７】
前記疎水化されたシリカ微粒子、疎水化されたチタニア微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子を得るためには、親水性の微粒子を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等のシランカップリング剤で処理して得ることができる。
前記疎水化処理剤としては、例えばジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラザンなどのシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【００６８】
また、無機微粒子にシリコーンオイルを必要ならば熱を加えて処理したシリコーンオイル処理無機微粒子も好適である。
前記無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル又はメタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
【００６９】
前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、３ｎｍ〜７０ｎｍがより好ましい。前記平均粒径が１ｎｍ未満であると、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいことがあり、１００ｎｍを超えると、静電潜像担持体表面を不均一に傷つけてしまうことがある。前記外添剤としては、無機微粒子や疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径は１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜７０ｎｍがより好ましい。また、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下の無機微粒子を少なくとも２種類含み、かつ３０ｎｍ以上の無機微粒子を少なくとも１種類含むことがより好ましい。また、前記無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積は、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。
前記外添剤の添加量は、前記トナーに対し０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜３質量％がより好ましい。
【００７０】
前記外添剤として樹脂微粒子も添加することができる。例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン；メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルの共重合体；シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の重縮合系；熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。このような樹脂微粒子を併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナーを減少させ、地肌汚れを低減することができる。前記樹脂微粒子の添加量は、前記トナーに対し０．０１質量％〜５質量％が好ましく、０．１質量％〜２質量％がより好ましい。
【００７１】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、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、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、などが挙げられる。
【００７２】
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであり、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩；ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が０．０１μｍ〜１μｍのものが好適である。
前記磁性材料としては、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、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
【００７３】
−トナーの平均円形度−
前記トナーの平均円形度は、０．９０〜０．９３が好ましい。前記平均円形度が０．９０未満であると、不定形化のトナーが多いため現像ローラ上に均一なトナー薄層を形成できないことがあり、０．９３を超えると、現像ローラの表面粗さ調節によるトナー搬送を行う必要がなくなることがある。
ここで、前記平均円形度は、例えば、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析して得られた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すことにより求めることができる。
【００７４】
（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像手段が用いられる。
【００７５】
本発明の画像形成方法は、像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記現像工程は、本発明の前記現像手段を用いて行われる。
【００７６】
−像担持体−
前記像担持体（以下、「感光体」、「電子写真感光体」、「静電潜像担持体」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、前記形状としては、例えば、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記画像形成装置の大きさや仕様等に応じて適宜選択することができる。前記材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン、ＣｄＳ、ＺｎＯ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（ＯＰＣ）、などが挙げられる。
【００７７】
前記アモルファスシリコン感光体は、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からなる感光層を形成したものである。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法が特に好ましく、具体的には、原料ガスを直流、高周波又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からなる感光層を形成する方法が好適である。
【００７８】
前記有機感光体（ＯＰＣ）は、（１）光吸収波長域の広さ、光吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等の理由から一般に広く応用されている。このような有機感光体の層構成としては、単層構造と、積層構造とに大別される。
前記単層構造の像担持体は、支持体と、該支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
前記積層構造の像担持体は、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
【００７９】
−帯電工程及び帯電手段−
前記帯電工程は、像担持体表面を一様に帯電させる工程であり、前記帯電手段により行われる。
前記帯電手段としては、前記像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、（１）像担持体と接触して帯電させる接触方式の帯電手段と、（２）像担持体と非接触で帯電させる非接触方式の帯電手段とに大別される。
前記（１）の接触方式の帯電手段としては、例えば導電性又は半導電性の帯電ローラ、磁気ブラシ、ファーブラシ、フィルム、ゴムブレードなどが挙げられる。これらの中でも、前記帯電ローラは、コロナ放電に比べてオゾンの発生量を大幅に低減することが可能であり、像担持体の繰り返し使用時における安定性に優れ、画質劣化防止に有効である。
前記（２）の非接触の帯電手段としては、例えばコロナ放電を利用した非接触帯電器や針電極デバイス、固体放電素子；像担持体に対して微小な間隙をもって配設された導電性又は半導電性の帯電ローラなどが挙げられる。
【００８０】
−露光工程及び露光手段−
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記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。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接像担持体上に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して像担持体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に、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、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
【００８１】
−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像担持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。
【００８２】
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、前記像担持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、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
【００８３】
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合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、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。
前記定着手段としては、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段であることが好ましい。
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。
【００８４】
前記除電工程は、前記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。
【００８５】
前記クリーニング工程は、前記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、前記像担持体上に残留する前記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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
ここで、図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す図である。この画像形成装置においては、像担持体１１は図中矢印方向に回転する。現像装置１２のトナー搬送部材としての現像ローラ１３は、像担持体１１に接触あるいは０．１μｍ〜０．３μｍ程度のギャップを保持し、図中矢印方向に駆動される。
前記現像ローラ１３の材質は、アルミニウム、ステンレス等の金属導電体にサンドブラスト処理で表面を適度な粗さを保持したものから構成される。現像ローラ１３の周囲にはトナー供給ローラ１４、板バネ材にゴム板（例えばウレタンゴム、シリコーンゴム等）を貼り付け、もしくはＳＵＳ等の金属材質の規制ブレード（トナー層厚規制ブレード）１５が配置される。
また、トナー供給ローラ１４へのトナー供給のため、トナー送りシャフト１６がトナーを保持する保持室１７に回転可能に配設される。
【００８９】
（プロセスカートリッジ）
本発明は、上述の画像形成方法を用いる画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジとしての構成であってもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、静電潜像をトナーを用いて現像して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、転写手段、クリーニング手段、除電手段などを有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像手段が用いられる。
【００９０】
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図３に示すように、像担持体１０１を内蔵し、帯電手段１０２、現像手段１０４、転写手段１０８、クリーニング手段１０７を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図３中、１０３は露光手段による露光、１０５は記録媒体をそれぞれ示す。
次に、図３に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、像担持体１０１は、矢印方向に回転しながら、帯電手段１０２による帯電、露光手段（不図示）による露光１０３により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段１０４で現像され、得られた可視像は転写手段１０８により、記録媒体１０５に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の像担持体表面は、クリーニング手段１０７によりクリーニングされ、更に除電手段（不図示）により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
【００９１】
本発明の画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジは、本発明の前記原像装置を用いているので、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制でき、高画質画像が得られ、更に、安定な画像形成を維持することができる。
【実施例】
【００９２】
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。
【００９３】
（合成例１）
−第１バインダー樹脂Ｌ１の合成−
まず、スチレン６００ｇ、アクリル酸ブチル１１０ｇ、アクリル酸３０ｇ、及びジクミルパーオキサイド３０ｇを滴下ロートに入れた。
次に、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコ内に、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１，２３０ｇ、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン２９０ｇ、イソドデセニル無水コハク酸２５０ｇ、テレフタル酸３１０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１８０ｇ、ジブチル錫オキシド７ｇ、及びパラフィンワックス（融点７３．３℃、示差走査型熱量計で測定される昇温時の吸熱ピークの半値幅は４℃）３４０ｇ（仕込モノマー１００質量部に対して１１．０質量部）を入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下、１６０℃の温度で撹拌しつつ、滴下ロートよりビニル系モノマー樹脂と重合開始剤の混合液を１時間かけて滴下した。１６０℃に保持したまま２時間付加重合反応を熟成させた後、２３０℃に昇温して縮重合反応を行った。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させて、第１バインダー樹脂Ｌ１を得た。得られた第１バインダー樹脂Ｌ１の軟化点は１３０℃であった。
【００９４】
（合成例２）
−第２バインダー樹脂Ｈ１の合成−
温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコ内に、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２２１０ｇ、テレフタル酸８５０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１２０ｇ、及びジブチル錫オキシド０．５ｇを入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下、２３０℃に昇温して縮重合反応を行った。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させ、第２バインダー樹脂Ｈ１を得た。得られた第２バインダー樹脂Ｈ１の軟化点は１１５℃であった。
【００９５】
（トナー製造例１及び２）
−トナー粒子の作製−
第１バインダー樹脂Ｌ１及び第２バインダー樹脂Ｈ１（Ｌ１：Ｈ１＝６：４（質量比））からなるバインダー樹脂１００質量部（内添ワックスの質量を含む）に対して、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７:１を４質量部含有相当のマスターバッチをヘンシェルミキサーで十分混合した後、２軸押し出し混練機（ＰＣＭ−３０、池貝鉄工株式会社製）を使用して、溶融混練した。得られた混練物を冷却プレスローラーで厚み２ｍｍに圧延し、冷却ベルトで冷却した後、フェザーミルで粗粉砕した。その後、機械式粉砕機（ＫＴＭ、川崎重工業株式会社製）で平均粒径１０〜１２μｍまで粉砕した。更に、ジェット粉砕機（ＩＤＳ、日本ニューマチック工業株式会社製）で粗粉分級しながら粉砕した後、微粉分級をローター型分級機（ティープレックス型分級機タイプ、１００ＡＴＰ、ホソカワミクロン株式会社製）を使用して分級を行い、分級回転数を調整してトナー母体１及び２を得た。
得られたトナー母体１及び２を１００質量部に対して、疎水シリカを２．５質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合処理して、マゼンタトナー１及び２を作製した。
【００９６】
得られたトナー１及び２について、以下のようにして、体積平均粒径(Ｄｖ)及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）、平均円形度を測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
＜トナーの体積平均粒径(Ｄｖ)及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）＞
トナーの粒度分布をコールターカウンター法による粒度分布の測定装置（コールターマルチサイザーＩＩ、コールター社製）を用い、以下のようにして測定した。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加えた。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて１質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したものであり、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を使用した。次いで、測定試料を固形分にして２〜２０ｍｇ加えた。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、前記粒度分布の測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用い、トナーの体積、及び個数を測定して、体積分布と個数分布を算出した。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び個数平均粒径（Ｄｎ）を求め、粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）を算出した。
チャンネルとしては、２．００μｍ以上２．５２μｍ未満；２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満；３．１７μｍ以上４．００μｍ未満；４．００μｍ以上５．０４μｍ未満；５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満；６．３５μｍ以上８．００μｍ未満；８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満；１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満；３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とした。
【００９８】
＜トナーの平均円形度＞
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（東亜医用電子株式会社製、ＦＰＩＡ−１０００）を用いて、以下のようにして測定した。
まず、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定した。
【００９９】
【表１】
トナー３及び４は、製造例１及び２のトナーの製造方法において、分級回転数を調整してトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）を調節した。
【０１００】
（現像ローラ製造例１）
＜現像ローラ１の作製＞
−中間層材料の調製−
シリコーンゴム（商品名：Ｘ−３４−４２４ Ａ／Ｂ、信越化学工業株式会社製）１００質量部と、シリコーンゴム（商品名：Ｘ−３４−３８７ Ａ／Ｂ、信越化学工業株式会社製）１００質量部とを混合し、分散させて、中間層材料を調製した。
【０１０１】
−表面層材料の調製−
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：ニポールＤＮ４０１、日本ゼオン株式会社製）１００質量部と、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１８９、日本ユニカー株式会社製）１質量部と、ステアリン酸（ルナックＳ３０、花王株式会社製）０．５質量部と、亜鉛華（ＺｎＯ）５質量部と、アセチレンブラック３０質量部と、サンセラーＣＺ−Ｇ（三新化学株式会社製）１．０７質量部と、ノクセラーＢＺ−Ｐ（大内新興化学株式会社製）０．４９質量部と、粉末硫黄１質量部と、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２５質量部とを混合し、分散させて、表面層材料を調製した。なお、シリカ粒子の平均粒径は、コールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）により測定した。
【０１０２】
−現像ローラの作製−
軸芯としてＳＵＳ３０３製芯金（直径１０ｍｍ）を準備し、該軸芯の外周面に接着剤を塗布したものを、ローラ型内部にセットし、前記軸芯とローラ型内周面の間の空隙部に前記中間層材料であるコンパウンドを注型し、加熱加硫（１８０℃×１時間）させた後、脱型し、次いで、２次加硫処理（２００℃×４時間）することにより軸芯１の外周に厚み５ｍｍの中間層を形成した。得られた中間層付き軸芯を前記金型から脱型し、前記中間層外周面に、高周波電源装置を用い、コロナ放電を発生させ、電極との距離３ｍｍ、角度９０度にて１０秒間コロナ放電処理を行った。次に、前記コロナ放電処理がなされた中間層の外周面に、前記表面層材料からなるコーティング液を塗布後、乾燥及び加熱処理を行うことにより中間層の外周面に厚み５μｍの表面層を形成し、２層構造の現像ローラを作製した。
【０１０３】
（現像ローラ製造例２）
−現像ローラ２の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ２を作製した。
【０１０４】
（現像ローラ製造例３）
−現像ローラ３の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３１質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ３を作製した。
【０１０５】
（現像ローラ製造例４）
−現像ローラ４の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４２質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ４を作製した。
【０１０６】
（現像ローラ製造例５）
−現像ローラ５の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子５０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ５を作製した。
【０１０７】
（現像ローラ製造例６）
−現像ローラ６の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３８質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ６を作製した。
【０１０８】
（現像ローラ製造例７）
−現像ローラ７の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ７を作製した。
【０１０９】
（現像ローラ製造例８）
−現像ローラ８の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ８を作製した。
【０１１０】
（現像ローラ製造例９）
−現像ローラ９の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２３質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ９を作製した。
【０１１１】
（現像ローラ製造例１０）
−現像ローラ１０の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１０を作製した。
【０１１２】
（現像ローラ製造例１１）
−現像ローラ１１の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２８質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１１を作製した。
【０１１３】
（現像ローラ製造例１２）
−現像ローラ１２の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４５質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１２を作製した。
【０１１４】
（現像ローラ製造例１３）
−現像ローラ１３の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子５６質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１３を作製した。
【０１１５】
（現像ローラ製造例１４）
−現像ローラ１４の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３７質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１４を作製した。
【０１１６】
（現像ローラ製造例１５）
−現像ローラ１５の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１５を作製した。
【０１１７】
（現像ローラ製造例１６）
−現像ローラ１６の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２６質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１６を作製した。
【０１１８】
（現像ローラ製造例１７）
−現像ローラ１７の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１７を作製した。
【０１１９】
（現像ローラ製造例１８）
−現像ローラ１８の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１８を作製した。
【０１２０】
（現像ローラ製造例１９）
−現像ローラ１９の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径５μｍのシリカ粒子３０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１９を作製した。
【０１２１】
得られた現像ローラ１〜１９について、以下のようにして、現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均粗さ（Ｒｚ）、及び粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を測定した。結果を表２に示す。
【０１２２】
＜現像ローラの表面粗さ（Ｒａ）、１０点平均粗さ（Ｒｚ）＞
各現像ローラについて、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠したサーフコム株式会社製の接触表面粗さ計を用いてＲａ、及びＲｚを測定した。
【０１２３】
＜現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）＞
各現像ローラのＳＥＭ写真から凹凸形成用粒子の粒子間距離を１００個計測し、その平均値をＲＳｍとした。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
次に、表３に示す組み合わせのトナー１〜４と、現像ローラ１〜１９とをカラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）に搭載して、画像形成を行った。このカラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）では、オイルレス定着（ＩＨ定着）で定着を行った。
実機ランニングは、Ａ４サイズ３％印字率画像を３Ｐ／Ｊで行った。また、画像評価は、以下のようにして評価を行った。結果を表３に示す。
【０１２６】
＜かぶりの評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、白ベタ画像の白さ度合いを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２７】
＜スジの評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、ハーフトーン画像上の縦白スジを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２８】
＜ベタ追従の評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、ベタ画像の濃度ムラを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２９】
【表３】
＊式（１）：０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖにおいて、１００．３＝２として算出した。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の現像装置は、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られるので、電子写真方式のレーザープリンタ、デジタル複写機、フルカラー複写機、フルカラーレーザープリンタなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】図１は、本発明の現像装置で用いる現像ローラの一例を示す概略断面図である
【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、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 軸芯
２ 中間層
３ 表面層
１０ 現像ローラ
１１ 像担持体
１２ 現像装置
１３ 現像ローラ
１４ トナー供給ローラ
１５ 規制ブレード
１６ トナー送りシャフト
１７ 保持室
１０１ 像担持体
１０２ 帯電手段
１０３ 露光
１０４ 現像手段
１０５ 記録媒体
１０７ クリーニング手段
１０８ 転写手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真技術を応用した複写機、プリンター等に使用される現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真法では、像担持体（以下、「感光体」、「電子写真感光体」、「潜像担持体」と称することもある）表面を帯電し、露光して形成した静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写紙等の記録媒体に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成している。
このような電子写真法による画像形成で採用される乾式現像方式には、トナー及びキャリアからなる二成分系現像剤を用いる方式と、キャリアを含まない一成分系現像剤を用いる方式とがある。二成分系現像剤を用いる方式は、比較的安定して良好な画像が得られるが、キャリアの劣化並びにトナーとキャリアとの混合比の変動等が発生しやすいことから長期間にわたって一定品質の画像は得られにくく、また、装置の維持管理性やコンパクト化に難点がある。そこで、このような欠点を有しない前記一成分系現像剤を用いる方式が注目されるようになっている。
【０００３】
ところで、前記一成分系現像剤を用いる方式においては、通常、少なくとも１つのトナー搬送部材（「現像ローラ」、「トナー担持体」と称することもある）によってトナー（現像剤）を搬送し、かつ搬送されたトナーによって像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像手段が採用されている。その際、トナー層厚を規制する手段をトナー搬送部材に対置させて、トナーがトナー層厚規制手段を通過する際にトナーを帯電させている。トナー搬送部材に対置されたトナー層厚規制手段としては種々の方法が提案されている。例えば、（１）トナー層厚規制ブレードをトナー搬送部材に対置させ、これによりトナー搬送部材表面の搬送されるトナーを規制ブレードで押え付けてトナー層厚を制御するもの、（２）ブレードの代わりにローラを当接させて同様の効果を得るもの、などが挙げられる。
【０００４】
前記現像工程においては、トナー層厚規制部材によって現像ローラ表面に形成されたトナー層はトナーの形状性及び流動性によって規制部通過後のトナー量は大きく変動する。その結果、トナー帯電量も大きく変化するため、カブリや濃度ムラといった画像ノイズを引き起こしやすくなる。このような現象をなくすため、現像ローラ上に形成されるトナー量及び帯電量をできる限り均一に制御し得る構成とすることが必要となる。
【０００５】
このような課題を解決するため様々な現像ローラとトナーの改良が行われている。例えば特許文献１に記載の現像装置は、現像ローラの表面粗さＳｍが１０μｍ〜３００μｍであり、かつ現像ローラのＭＤ１硬度Ａが２０〜８０、Ｒｚが１μｍ〜２５μｍであるが、該Ｒｚは最大凹凸の５点平均であるためローラ粗さのばらつきを示しているにすぎず、ローラ粗さによってトナーを搬送するには、トナーの平均粒径に応じた縦方向と横方向のローラ粗さの関係を規定しなければ安定した荷電性及び搬送性が得られない。
【０００６】
また、特許文献２に記載の現像装置は、Ｒｚが１．０μｍ≦Ｒｚ≦１３．０μｍ、最大高さＲｙが２．０μｍ≦Ｒｙ≦１５．０μｍ、Ｒａが０．４μｍ＜Ｒａ＜２．５μｍ、凹凸の平均間隔Ｓｍが１００．０μｍ＜Ｓｍ＜４００．０μｍであるが、ローラ凹凸にトナーを埋め込むことで効率良くトナーを搬送するためには凹凸の平均間隔Ｓｍが大きすぎて粗さによる搬送力アップにつながらない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の現像装置は、Ｒｚが３μｍ以上１２μｍ以下であり、かつ凹凸の平均間隔Ｓｍが３０μｍ以上１５０μｍ以下であるが、上記同様にＲｚは最大凹凸の５点平均であるためローラ粗さのばらつきを示しているに過ぎず、ローラ粗さによってトナーを搬送するためにはトナー平均粒径に応じた縦方向と横方向の粗さの関係を規定しなければ安定した荷電性及び搬送性は得られない。
【０００８】
また、特許文献４に記載の現像装置は、０．１μｍ＜Ｒｚ＜６μｍ、（Ｒｚの最大値−Ｒｚの最小値）＜２μｍであり、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が７５μｍ＜Ｓｍ＜５００μｍであるが、ローラ凹凸にトナーを埋め込むことで効率良く搬送するためには凹凸の幅Ｓｍが大きすぎてローラ粗さによる搬送力の向上にはつながらない。
【０００９】
したがって先行技術文献における現像ローラとトナーの改良では、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置及びその関連技術は提供されておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１４５９５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４０１号公報
【特許文献３】特開２００２−３０４０５３号公報
【特許文献４】特開２００３−２０７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、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、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ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】
【００１２】
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、
＜１＞ 像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、該トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置において、
下記式（１）から下記式（３）を満たすことを特徴とする現像装置である。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
＜２＞ 現像ローラが、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、前記中間層が凹凸形成用の粒子を含有する前記＜１＞に記載の現像装置である。
＜３＞ 粒子の平均粒径が、８μｍ〜１２μｍである前記＜２＞に記載の現像装置である。
＜４＞ トナーが、粉砕トナーである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜５＞ トナーの平均円形度が、０．９０〜０．９３であり、かつトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が、６μｍ〜１０μｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜６＞ トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８〜２．５である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の現像装置である。
＜７＞ 像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とする画像形成装置である。
＜８＞ 定着手段が、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段である前記＜７＞に記載の画像形成装置である。
＜９＞ 像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記現像工程が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段を用いて行われることを特徴とする画像形成方法である。
＜１０＞ 像担持体と、該像担持体上にトナーで静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段を少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段が、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１３】
本発明の現像装置は、像担持体に対向して配置された現像ローラと、該現像ローラに圧接して該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、上記式（１）から上記式（３）を満たすことにより、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制でき、優れた画像安定性が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られる現像装置、並びに画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（現像装置）
本発明の現像装置は、像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラに圧接して該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
【００１６】
前記現像装置は、トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーを、像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行させて該静電潜像をトナー像として可視像化するものである。
【００１７】
本発明においては、前記現像装置が、下記式（１）から下記式（３）で表される関係を満たす。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
【００１８】
前記式（１）で表されるＲａが（０．１８×１００．３×Ｄｖ）以上であると、トナーの体積平均粒径と比較して現像ローラの粗さが大きすぎるため、トナー搬送量が過多となり帯電レベルが低くなる結果、地汚れの原因となることがある。一方、前記Ｒａが（０．０８×１００．３×Ｄｖ）以下であると、トナーの搬送不足となる結果、飽和帯電量レベルが高くなって画像濃度が充分に出なくなることがある。
また、前記式（２）で表される（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００が４．０以上であると、現像ローラの粗さ幅が小さくなるか、又は横方向粗さが大きくなるため、トナー搬送量が少なくなることがある。一方、前記（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００が２．０以下であると、トナー搬送量が少なくなってしまうことがある。
また、前記式（３）で表される現像ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍであり、１０μｍ＜Ｒｚ＜１２μｍが好ましい。前記Ｒｚが８μｍ以下であると、所望のトナー量が得られないため低濃度画像になることがあり、前記Ｒｚが１５μｍ以上であると、トナー量が多くなり過ぎ、現像部でのトナー詰まりの発生によりムラ画像が生じることがある。
【００１９】
ここで、前記現像ローラの表面粗さ（Ｒａ）、及び前記原像ローラの１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、例えばＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠したサーフコム株式会社製の接触表面粗さ計を用いて測定することができる。
前記現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、２５μｍ〜１１０μｍが好ましく、３０μｍ〜６０μｍがより好ましい。
ここで、前記現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、例えば現像ローラのＳＥＭ写真から凹凸形成用粒子の粒子間距離を１００個計測し、その平均値をＲＳｍとして求めることができる。
【００２０】
前記トナーの体積平均粒径(Ｄｖ)は、６μｍ〜１０μｍが好ましく、７μｍ〜９μｍがより好ましい。前記Ｄｖが６μｍ未満であると、クリーニングブレードで像担持体上の残存トナーをうまくかきとることができないため画像上にスジが発生してしまうことがあり、前記Ｄｖが１０μｍを超えると、ハーフ画像におけるキメが低下してしまうことがある。
前記トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．８〜２．５が好ましく、２．０〜２．２がより好ましい。前記（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８未満であると、トナーの収率が低下してコスト高となることがあり、前記（Ｄｖ／Ｄｎ）が２．５を超えると、ブロードなトナー分布であるため効率良く搬送できないトナーが増加してしまうことがある。
ここで、前記トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）は、コールターカウンター法により測定することができる。測定装置としては、例えばコールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれも、コールター社製）などが挙げられる。
【００２１】
＜現像ローラ＞
前記現像ローラとしては、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００２２】
ここで、図１に示すように、現像ローラ１０は、軸芯１と、この軸芯１の外周面に形成される中間層２と、該中間層２の外周面に形成される表面層３とを備えたものである。更に最表面にはトナーと逆の極性に帯電しやすい材料からなる表面コート層を有していてもよい。
【００２３】
−軸芯−
前記軸芯としては、特に制限はなく、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、導電性樹脂などの中から、適宜選択して用いることができる。ここで、合金鋼としては、例えばステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、及びＶを添加した窒化用鋼などが挙げられるが強度の観点から、金属製のものが好ましい。また、防錆対策として軸芯材料にめっき、酸化処理を施すことができる。前記めっきの種類としては電気めっき、無電解めっきなどいずれも使用することができるが、寸法安定性の観点から無電解めっきが好ましい。
【００２４】
−中間層−
前記中間層は、ゴム材料、導電剤、及び凹凸形成用の粒子を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２５】
前記ゴム材料としては、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、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムなどが挙げられる。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、シリコーンゴムが特に好ましい。該シリコーンゴムとしては、ジメチルシリコーンポリマーに架橋サイトとしてビニル基を付加したものにジメチルシリコーンオイルを添加したものが特に好ましい。
【００２６】
前記導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤等の導電剤を添加することにより、所定の導電性を付与することができる。前記イオン導電剤としては、例えばテトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、アンモニウム塩、ＰＦ６塩、ＢＦ４塩などのようなアンモニウム塩；アルカリ金属又はアルカリ土類金属（例えばリチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等）の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩、ＰＦ６塩、ＢＦ４塩などが挙げられる。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。
【００２７】
前記電子導電剤としては、例えばカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物、酸化錫−酸化インジウム複合酸化物等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したものなどが挙げられる。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。
【００２８】
前記導電剤の前記中間層における添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜各種状況に応じて適宜選択することができ、イオン導電剤の場合には、ゴム１００質量部に対し、０．０１質量部〜５質量部が好ましく、０．０５質量部〜２質量部がより好ましい。電子導電剤の場合には、ゴム１００質量部に対し０．５質量部〜５０質量部が好ましく、１質量部〜４０質量部がより好ましい。
【００２９】
前記中間層は、凹凸形成用粒子を含有することが、現像ローラの表面粗さを確保する点から好ましい。
前記粒子としては、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、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記粒子の平均粒径は、８μｍ〜１２μｍが好ましく、９μｍ〜１１μｍがより好ましい。前記平均粒径が８μｍ未満であると、現像ローラの高さ方向に十分な粗さが確保できず、トナー搬送量が少なくなってしまうことがあり、前記平均粒径が１２μｍを超えると、粗さが大きくなってしまい、トナー搬送量が多くなってしまうことがある。
ここで、前記粒子の平均粒径は、例えばコールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）により測定することができる。
前記凹凸形成用粒子の前記中間層における含有量は、２５質量％〜５０質量％が好ましく、３０質量％〜４０質量％がより好ましい。前記含有量が２５質量％未満であると、凹凸形成用粒子による現像ローラの粗さ出しが不十分になるためトナー搬送量が低下してしまうことがあり、前記含有量が５０質量％を超えると、結着性不足による凹凸形成用粒子間の離脱と粒子の近接により現像ローラの粗さ出しが不十分になることがある。
【００３０】
前記中間層には、更に必要に応じて、充填材、架橋剤、発泡剤、ゴム用添加剤などを添加することもできる。
前記中間層の厚みは、０．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍがより好ましい。前記厚みが０．５ｍｍ未満であると、凹凸形成用粒子を拘束する力が弱いため離脱しやすくなることがあり、前記厚みが１０ｍｍを超えると、凹凸形成用粒子の粒径によらずに現像ローラの表面粗さを出し難くなることがある。前記中間層の厚みで所望の現像ローラの表面粗さを出すには、前記粒子の平均粒径は８μｍ〜１２μｍが最適である。
【００３１】
−表面層−
前記中間層の外周面に形成される表面層は、ゴム材料（Ａ）及び特定のシランカップリング剤（Ｂ）を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有するゴム組成物から形成される。
【００３２】
前記ゴム材料（Ａ）としては、水素添加アクリロニトリル−ブタジエン系ゴム及びフッ素ゴム以外のものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＥＣＯ，ＣＯ）、ウレタンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、低硬度である点から、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好適に用いられる。
【００３３】
前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）としては、下記の一般式（１）及び（２）のいずれかで表されるものが挙げられる。
Ｙ１−Ｃ３Ｈ６Ｓｉ（ＯＣｎＨ２ｎ＋１）３・・・一般式（１）
ただし、前記一般式（１）中、Ｙ１は、ビニル基、グリシドキシ基、メルカプト基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、メタクリル基、又はこれらの官能基を含むその他の置換基である。ｎは１又は２である。
Ｙ２−Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ４ＯＣＨ３）３・・・一般式（２）
ただし、前記一般式（２）中、Ｙ２は、ビニル基である。
【００３４】
前記一般式（１）で表されるシランカップリング剤としては、例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン，γ−（メタクリロキシプロピル）トリメトキシシラン，γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，γ−アミノプロピルトリエトキシシラン，Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン，ビスプロピルトリエトキシシランテトラスルフィド，イソシアン酸プロピルトリエトキシシラン、などが挙げられる。
前記一般式（２）で表されるシランカップリング剤としては、例えばビニルトリス（βメトキシエトキシ）シランなどが挙げられる。
これらのシランカップリング剤は、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、導電性に影響を与えないという点で、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが、より好適に用いられる。
前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）の配合割合は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記ゴム材料（Ａ）１００質量部に対して０．０１質量部〜１５質量部が好ましく、０．１質量部〜５質量部がより好ましい。前記特定のシランカップリング剤（Ｂ）の含有量が０．０１質量部未満では、特定のシランカップリング剤（Ｂ）の効果が充分に発揮されず層間剥離を生じやすくなる傾向がみられ、前記含有量が１５質量部を超えると、形成される表面層の硬度が高くなりすぎる傾向がみられる。
【００３５】
なお、前記表面層材料であるゴム組成物には、前記（Ａ）及び（Ｂ）に加えて、導電剤、発泡剤、架橋剤、架橋促進剤、オイル等を適宜配合しても差し支えない。
また、前記表面層材料は、有機溶剤に溶解等することにより、コーティング液として使用に供される。前記有機溶剤としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。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、前記表面層材料に対する溶解性の点から、メチルエチルケトンが特に好ましい。
このようにして得られるコーティング液は、粘度を０．００５Ｐａ・ｓ〜６Ｐａ・ｓにすることが、塗工性等の点で好ましい。このコーティング液に粒子を所定量添加し分散させて表面層材料（コーティング液）を調製する。
前記表面層の厚みは、特に制限はなく、目的応じて適宜選択することができ、３μｍ〜１０μｍが好ましく、５μｍ〜７μｍがより好ましい。
【００３６】
前記現像ローラは、例えば、次のようにして製造することができる。まず、前記中間層材料の各成分をニーダー等の混練機で混練して中間層材料を調製し、金属製の軸芯（芯金）と円筒型との間の空隙部に注型する。次いで、上蓋を円筒型に外嵌し、このローラ型全体を加熱して前記中間層材料を加硫した後（１５０℃〜２２０℃×２０分）、ローラ型から取り出して、中間層を形成する。このようにして形成された中間層の外周面を、コロナ放電処理を施すことによって活性化させる。なお、前記活性化処理は、コロナ放電処理に限定されるものではなく、例えばプラズマ放電処理等によって行うことも可能である。
次に、ゴム材料（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、粒子、更に必要に応じて導電剤等の成分を配合したものを有機溶剤とともにニーダー等の混練機で混練して、表面層材料（コーティング液）を調製する。
次に、前記コーティング液を、前記コロナ放電処理がなされた中間層の外周面に塗布する。この塗工法は、特に制限するものではなく、ディッピング法、スプレー法、ローラコート法等の従来の方法が適用できる。そして、塗工後、乾燥及び加熱処理を行うことにより中間層の外周面に表面層を形成する。このようにして、図１に示すような２層構造の現像ローラを作製することができる。
【００３７】
前記現像ローラとしては、トナー層厚規制部材との当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、ＪＩＳ−Ａで６０度以下の硬度に設定される。また、現像ローラには像担持体（感光体）との間に電界を形成させるための現像バイアスが印加されるので、中間層は１０３Ω〜１０１０Ωの抵抗値に設定される。現像ローラは時計回りの方向に回転し、表面に保持したトナーを層規制部材及び感光体との対向位置へと搬送する。
【００３８】
−現像ローラの粗さ調整方法−
現像ローラにおける縦方向の表面粗さの調整は、中間層に凹凸形成用粒子を添加する方法が好ましい。平均粒径８μｍ〜１２μｍの粒子を使用すると耐久性も含めた中間層厚みを確保すれば所望の粗さが得られる。粒子が小さい場合は粒子を表面に存在させることで対応可能であるが、製造が難しい。また粒子が大きい場合は中間層の厚みを厚くすることで対応可能である。ただし、現像電極としての機能も考慮するとある程度の中間層の厚みであることが必要であるため平均粒径８μｍ〜１２μｍの粒子による調整が一番容易である。一般的に、中間層の厚みはコート機の塗布ローターの回転数と粘度で制御し、高回転数及び低粘度で薄膜が形成される。低回転及び高粘度はその逆となる。
また、現像ローラにおける横方向の表面粗さの調整は、凹凸形成用粒子の分散を均一にすればよく、前記中間層中に前記粒子を３０質量％前後添加すると粒子の凝集がなくなり、均一分散が可能となる。
【００３９】
−トナー層厚規制部材−
前記トナー層厚規制部材としては、供給ローラと現像ローラの当接位置よりも低い位置に設けられる。トナー層厚規制部材は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、リン青銅等の金属板バネ材料を用い、自由端側を現像ローラ表面に１０Ｎ／ｍ〜４０Ｎ／ｍの押圧力で当接させたもので、その押圧下を通過したトナーを薄層化するとともに摩擦帯電によって電荷を付与する。また、トナー層厚規制部材には摩擦帯電を補助するために、現像バイアスに対してトナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアスが印加される。
【００４０】
−その他の部材−
前記その他の部材としては、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラなどが挙げられる。
【００４１】
＜トナー＞
前記トナーは、少なくとも結着樹脂、及び着色剤を含有するトナー母体と、外添剤とを含み、更に必要に応じてその他の成分を含んでなる。
【００４２】
前記トナー母体としては、（１）結着樹脂成分となる熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、離型剤等を溶融混合して均一に分散させて組成物とした後、該組成物を粉砕、分級することにより得られるトナー母体、（２）結着樹脂原料である重合性単量体中に着色剤、帯電制御剤、離型剤等を溶解あるいは懸濁させ、重合開始剤を添加後、分散安定剤を含有する水系分散媒体中に分散させ、所定温度まで加温して懸濁重合を開始し、重合終了後に濾過、洗浄、脱水及び乾燥することにより得られるトナー母体、（３）乳化重合により得た極性基を含有する結着樹脂の一次粒子を、着色剤並びに帯電制御剤を添加することで凝集させ二次粒子とし、更に結着樹脂のガラス転移温度より高い温度で攪拌して会合させた粒子を、濾過、乾燥することにより得られるトナー母体、（４）親水性基含有樹脂を結着樹脂とし、それに着色剤等を添加して有機溶媒に溶解させた後、該樹脂を中和して転相、その後乾燥することにより着色粒子を得る転相乳化法トナー母体などが挙げられ、本発明で使用するトナーにおいては、いずれも用いることができる。
【００４３】
以下、粉砕法トナーを用いて説明を行うが、これに限定されるものではない。
前記粉砕法は、例えば、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナー材料を溶融混練し、得られた混練物を粉砕し、分級することにより、前記トナーの母体粒子を製造する方法である。
前記溶融混練では、前記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、一軸又は二軸の連続混練機や、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、神戸製鋼所製のＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製のＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製の二軸押出機、池貝鉄工所製のＰＣＭ型二軸押出機、ブス社製のコニーダー等が好適に用いられる。この溶融混練は、結着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、結着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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、遠心分離器等により、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母体を製造することができる。
【００４６】
次いで、外添剤のトナー母体への外添が行われる。トナー母体と外添剤とをミキサーを用い、混合及び攪拌することにより外添剤が解砕されながらトナー母体表面に被覆される。この時、無機微粒子や樹脂微粒子等の外添剤を均一かつ強固にトナー母体に付着させることが耐久性の点で重要である。
【００４７】
−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るが、フルカラートナーの分野で公知の結着樹脂、例えばポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体樹脂、エポキシ系樹脂、ＣＯＣ（環状オレフィン樹脂（例えばＴＯＰＡＳ−ＣＯＣ、Ｔｉｃｏｎａ社製））などが挙げられるが、現像器内での耐ストレス性の観点から、ポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。これらは、必要に応じて２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４８】
前記ポリエステル系樹脂としては、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させることにより得られたポリエステル樹脂が使用可能である。
前記多価アルコール成分のうち、２価アルコール成分としては、例えば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、ポリオキシプロピレン（６）−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）プロパン等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。
前記多価アルコール成分のうち、３価以上のアルコール成分としては、例えばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼンなどが挙げられる。
【００４９】
前記多価カルボン酸成分のうち、２価のカルボン酸成分としては、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク酸、又はこれらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステルが挙げられる。
前記多価カルボン酸成分のうち、３価以上のカルボン酸成分としては、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸、又はこれらの酸の無水物や低級アルキルエステル等が挙げられる。
【００５０】
前記ポリエステル系樹脂としては、ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル系樹脂の原料モノマーと、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとからなる混合物を用い、同一容器中でポリエステル樹脂を得る縮重合反応、及びビニル系樹脂を得るラジカル重合反応を並行して行わせて得られた樹脂（以下、「ビニル系ポリエステル樹脂」と称することもある）も好適に使用可能である。なお、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとは、換言すれば縮重合反応及びラジカル重合反応の両反応に使用し得るモノマーである。即ち、縮重合反応し得るカルボキシ基とラジカル重合反応し得るビニル基を有するモノマーであり、例えばフマル酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
【００５１】
前記ポリエステル樹脂の原料モノマーとしては、上述した多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分が挙げられる。また、ビニル系樹脂の原料モノマーとしては、例えばスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレン又はスチレン誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸３−(メチル)ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸３−(メチル)ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸；アクリロニトリル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルメチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、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などが挙げられる。
【００５２】
前記ビニル系樹脂の原料モノマーを重合させる際の重合開始剤としては、例えば２，２’−アゾビス(２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス(シクロヘキサン−１−カルボニトリル)、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネート、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤などが挙げられる。
【００５３】
前記結着樹脂としては、上記のような各種ポリエステル系樹脂が好ましく使用されるが、これらの中でも、オイルレス定着用トナーとしての分離性及び耐オフセット性を更に向上させる観点から、以下に示す第１結着樹脂及び第２結着樹脂を使用することがより好ましい。
前記第１結着樹脂としては、上述した多価アルコール成分と多価カルボン酸成分とを重縮合させて得られたポリエステル樹脂、特に、多価アルコール成分としてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物を用い、多価カルボン酸成分としてテレフタル酸及びフマル酸を用いて得られたポリエステル樹脂が好適に用いられる。
前記第２結着樹脂としては、ビニル系ポリエステル樹脂、特に、ポリエステル樹脂の原料モノマーとしてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸、コハク酸を用い、ビニル系樹脂の原料モノマーとしてスチレン及びブチルアクリレートを用い、両反応性モノマーとしてフマル酸を用いて得られたビニル系ポリエステル樹脂が好適に用いられる。
【００５４】
前記第１結着樹脂の合成時には、炭化水素系ワックスが内添されることが好ましい。このように第１結着樹脂に炭化水素系ワックスを予め内添するのは、第１結着樹脂を合成する際に、第１結着樹脂を合成するためのモノマー中に炭化水素系ワックスを添加した状態で第１結着樹脂の合成を行えばよい。例えば、第１結着樹脂としてのポリエステル系樹脂を構成する酸モノマー及びアルコールモノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で縮重合反応を行えばよい。第１結着樹脂がビニル系ポリエステル樹脂の場合には、ポリエステル樹脂の原料モノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で、該モノマーを撹拌及び加熱しながら、これにビニル系樹脂の原料モノマーを滴下して重縮合反応及びラジカル重合反応を行えばよい。
【００５５】
−着色剤−
前記着色剤としては、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るが、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、又はこれらの混合物などが挙げられる。
【００５６】
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。前記含有量が１質量％未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、前記含有量が１５質量％を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
【００５７】
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用いることもできる。マスターバッチの製造又はマスターバッチとともに混練される樹脂としては、上述した結着樹脂の他にポリスチレン、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重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、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など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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、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、脂環族炭化水素、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。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。
【００５８】
−ワックス−
前記トナー母体には、定着プロセスでの定着部材と記録媒体との離型性を向上させる目的で、ワックスを含有させてもよい。該ワックスとしては、例えば、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
【００５９】
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（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等）；ポリアルカノールエステル（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等）；ポリアルカン酸アミド（例えばエチレンジアミンジベヘニルアミド等）；ポリアルキルアミド（例えばトリメリット酸トリステアリルアミド等）；ジアルキルケトン（例えばジステアリルケトン等）などが挙げられる。
【００６０】
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、６５℃〜１１５℃が好ましく、７０℃〜９０℃がより好ましい。前記融点が６５℃未満であると、流動性が悪くなったり、保存時にブロッキングが生じることがあり、前記融点が１１５℃を超えると、定着時の離型性が悪くなる傾向がある。
前記ワックスの融点は、例えば、サンプルを示差走査熱量計（セイコー電子工業株式会社製、ＤＳＣ２１０）を用いて２００℃まで昇温し、その温度から降温速度１０℃／分で０℃まで冷却し、該サンプルを昇温速度１０℃／分で昇温した際における、融解熱の最大ピーク温度を融点とする。
【００６１】
前記ワックス含有量は、前記結着樹脂１００質量部に対して３質量部〜１５質量部が好ましく、４質量部〜１２質量部がより好ましい。前記ワックス含有量が３質量部未満であると、定着時には、定着部材表面でワックスがしみ出して定着部材にくっつかないようにしているが、ワックス量が少ないため、ワックスによる離型効果がなくなり、そのため、ホットオフセットの余裕度がなくなることがある。一方、前記含有量が１５質量部を超えると、ワックスは低温で溶融するため、熱エネルギー、機械エネルギーの影響を受けやすく、現像部でのキャリアとの攪拌時に、ワックスがトナー表面から離脱し、トナー層厚規制部材や像担持体に付着し、画像ノイズを発生させることがある。
【００６２】
−帯電制御剤−
前記トナー母体には、更に必要に応じて帯電制御剤を添加してもよい。前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。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。
【００６３】
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（いずれも、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（いずれも、保土谷化学工業株式会社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（いずれも、ヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（いずれも、日本カーリット株式会社製）；キナクリドン、アゾ系顔料；スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
【００６４】
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂１００質量部に対し、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。
【００６５】
−外添剤−
前記外添剤としては、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るが、例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等）；金属酸化物（例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモン等）又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア粒子、疎水化されたチタニア微粒子、が好適に挙げられる。
【００６６】
前記シリカ微粒子としては、例えばＨＤＫ Ｈ ２０００、ＨＤＫ Ｈ ２０００／４、ＨＤＫ Ｈ ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１、ＨＤＫ Ｈ１３０３（いずれも、ヘキスト社製）；Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（いずれも日本アエロジル株式会社製）などが挙げられる。前記チタニア微粒子としては、例えばＰ−２５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１５０Ａ（いずれも、テイカ株式会社製）などが挙げられる。前記疎水化された酸化チタン微粒子としては、例えばＴ−８０５（日本アエロジル株式会社製）；ＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６５Ｓ−Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）；ＴＡＦ−５００Ｔ、ＴＡＦ−１５００Ｔ（いずれも、富士チタン工業株式会社製）；ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（いずれも、テイカ株式会社製）；ＩＴ−Ｓ（石原産業株式会社製）などが挙げられる。
【００６７】
前記疎水化されたシリカ微粒子、疎水化されたチタニア微粒子、疎水化されたアルミナ微粒子を得るためには、親水性の微粒子を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等のシランカップリング剤で処理して得ることができる。
前記疎水化処理剤としては、例えばジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン、ヘキサアルキルジシラザンなどのシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【００６８】
また、無機微粒子にシリコーンオイルを必要ならば熱を加えて処理したシリコーンオイル処理無機微粒子も好適である。
前記無機微粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。これらの中でも、シリカ、二酸化チタンが特に好ましい。
前記シリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、アクリル又はメタクリル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
【００６９】
前記無機微粒子の一次粒子の平均粒径は、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、３ｎｍ〜７０ｎｍがより好ましい。前記平均粒径が１ｎｍ未満であると、無機微粒子がトナー中に埋没し、その機能が有効に発揮されにくいことがあり、１００ｎｍを超えると、静電潜像担持体表面を不均一に傷つけてしまうことがある。前記外添剤としては、無機微粒子や疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径は１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜７０ｎｍがより好ましい。また、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が２０ｎｍ以下の無機微粒子を少なくとも２種類含み、かつ３０ｎｍ以上の無機微粒子を少なくとも１種類含むことがより好ましい。また、前記無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積は、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。
前記外添剤の添加量は、前記トナーに対し０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜３質量％がより好ましい。
【００７０】
前記外添剤として樹脂微粒子も添加することができる。例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン；メタクリル酸エステル、アクリル酸エステルの共重合体；シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の重縮合系；熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。このような樹脂微粒子を併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナーを減少させ、地肌汚れを低減することができる。前記樹脂微粒子の添加量は、前記トナーに対し０．０１質量％〜５質量％が好ましく、０．１質量％〜２質量％がより好ましい。
【００７１】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、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、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、などが挙げられる。
【００７２】
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものであり、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。
前記クリーニング性向上剤は、静電潜像担持体や中間転写体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩；ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が０．０１μｍ〜１μｍのものが好適である。
前記磁性材料としては、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、鉄粉、マグネタイト、フェライト、などが挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
【００７３】
−トナーの平均円形度−
前記トナーの平均円形度は、０．９０〜０．９３が好ましい。前記平均円形度が０．９０未満であると、不定形化のトナーが多いため現像ローラ上に均一なトナー薄層を形成できないことがあり、０．９３を超えると、現像ローラの表面粗さ調節によるトナー搬送を行う必要がなくなることがある。
ここで、前記平均円形度は、例えば、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析して得られた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すことにより求めることができる。
【００７４】
（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像手段が用いられる。
【００７５】
本発明の画像形成方法は、像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記現像工程は、本発明の前記現像手段を用いて行われる。
【００７６】
−像担持体−
前記像担持体（以下、「感光体」、「電子写真感光体」、「静電潜像担持体」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、前記形状としては、例えば、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記画像形成装置の大きさや仕様等に応じて適宜選択することができる。前記材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン、ＣｄＳ、ＺｎＯ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（ＯＰＣ）、などが挙げられる。
【００７７】
前記アモルファスシリコン感光体は、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からなる感光層を形成したものである。これらの中でも、プラズマＣＶＤ法が特に好ましく、具体的には、原料ガスを直流、高周波又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からなる感光層を形成する方法が好適である。
【００７８】
前記有機感光体（ＯＰＣ）は、（１）光吸収波長域の広さ、光吸収量の大きさ等の光学特性、（２）高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、（３）材料の選択範囲の広さ、（４）製造の容易さ、（５）低コスト、（６）無毒性、等の理由から一般に広く応用されている。このような有機感光体の層構成としては、単層構造と、積層構造とに大別される。
前記単層構造の像担持体は、支持体と、該支持体上に単層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
前記積層構造の像担持体は、支持体と、該支持体上に電荷発生層、及び電荷輸送層を少なくともこの順に有する積層型感光層を設けてなり、更に必要に応じて、保護層、中間層、その他の層を有してなる。
【００７９】
−帯電工程及び帯電手段−
前記帯電工程は、像担持体表面を一様に帯電させる工程であり、前記帯電手段により行われる。
前記帯電手段としては、前記像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、（１）像担持体と接触して帯電させる接触方式の帯電手段と、（２）像担持体と非接触で帯電させる非接触方式の帯電手段とに大別される。
前記（１）の接触方式の帯電手段としては、例えば導電性又は半導電性の帯電ローラ、磁気ブラシ、ファーブラシ、フィルム、ゴムブレードなどが挙げられる。これらの中でも、前記帯電ローラは、コロナ放電に比べてオゾンの発生量を大幅に低減することが可能であり、像担持体の繰り返し使用時における安定性に優れ、画質劣化防止に有効である。
前記（２）の非接触の帯電手段としては、例えばコロナ放電を利用した非接触帯電器や針電極デバイス、固体放電素子；像担持体に対して微小な間隙をもって配設された導電性又は半導電性の帯電ローラなどが挙げられる。
【００８０】
−露光工程及び露光手段−
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記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。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接像担持体上に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して像担持体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に、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、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
【００８１】
−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像担持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。
【００８２】
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、前記像担持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、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
【００８３】
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合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、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。
前記定着手段としては、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段であることが好ましい。
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。
【００８４】
前記除電工程は、前記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。
【００８５】
前記クリーニング工程は、前記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、前記像担持体上に残留する前記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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
ここで、図２は、本発明の画像形成装置の一例を示す図である。この画像形成装置においては、像担持体１１は図中矢印方向に回転する。現像装置１２のトナー搬送部材としての現像ローラ１３は、像担持体１１に接触あるいは０．１μｍ〜０．３μｍ程度のギャップを保持し、図中矢印方向に駆動される。
前記現像ローラ１３の材質は、アルミニウム、ステンレス等の金属導電体にサンドブラスト処理で表面を適度な粗さを保持したものから構成される。現像ローラ１３の周囲にはトナー供給ローラ１４、板バネ材にゴム板（例えばウレタンゴム、シリコーンゴム等）を貼り付け、もしくはＳＵＳ等の金属材質の規制ブレード（トナー層厚規制ブレード）１５が配置される。
また、トナー供給ローラ１４へのトナー供給のため、トナー送りシャフト１６がトナーを保持する保持室１７に回転可能に配設される。
【００８９】
（プロセスカートリッジ）
本発明は、上述の画像形成方法を用いる画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジとしての構成であってもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、静電潜像をトナーを用いて現像して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、転写手段、クリーニング手段、除電手段などを有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記現像手段が用いられる。
【００９０】
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図３に示すように、像担持体１０１を内蔵し、帯電手段１０２、現像手段１０４、転写手段１０８、クリーニング手段１０７を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図３中、１０３は露光手段による露光、１０５は記録媒体をそれぞれ示す。
次に、図３に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、像担持体１０１は、矢印方向に回転しながら、帯電手段１０２による帯電、露光手段（不図示）による露光１０３により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段１０４で現像され、得られた可視像は転写手段１０８により、記録媒体１０５に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の像担持体表面は、クリーニング手段１０７によりクリーニングされ、更に除電手段（不図示）により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
【００９１】
本発明の画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジは、本発明の前記原像装置を用いているので、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制でき、高画質画像が得られ、更に、安定な画像形成を維持することができる。
【実施例】
【００９２】
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。
【００９３】
（合成例１）
−第１バインダー樹脂Ｌ１の合成−
まず、スチレン６００ｇ、アクリル酸ブチル１１０ｇ、アクリル酸３０ｇ、及びジクミルパーオキサイド３０ｇを滴下ロートに入れた。
次に、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコ内に、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１，２３０ｇ、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン２９０ｇ、イソドデセニル無水コハク酸２５０ｇ、テレフタル酸３１０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１８０ｇ、ジブチル錫オキシド７ｇ、及びパラフィンワックス（融点７３．３℃、示差走査型熱量計で測定される昇温時の吸熱ピークの半値幅は４℃）３４０ｇ（仕込モノマー１００質量部に対して１１．０質量部）を入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下、１６０℃の温度で撹拌しつつ、滴下ロートよりビニル系モノマー樹脂と重合開始剤の混合液を１時間かけて滴下した。１６０℃に保持したまま２時間付加重合反応を熟成させた後、２３０℃に昇温して縮重合反応を行った。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させて、第１バインダー樹脂Ｌ１を得た。得られた第１バインダー樹脂Ｌ１の軟化点は１３０℃であった。
【００９４】
（合成例２）
−第２バインダー樹脂Ｈ１の合成−
温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコ内に、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２２１０ｇ、テレフタル酸８５０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１２０ｇ、及びジブチル錫オキシド０．５ｇを入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下、２３０℃に昇温して縮重合反応を行った。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させ、第２バインダー樹脂Ｈ１を得た。得られた第２バインダー樹脂Ｈ１の軟化点は１１５℃であった。
【００９５】
（トナー製造例１及び２）
−トナー粒子の作製−
第１バインダー樹脂Ｌ１及び第２バインダー樹脂Ｈ１（Ｌ１：Ｈ１＝６：４（質量比））からなるバインダー樹脂１００質量部（内添ワックスの質量を含む）に対して、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７:１を４質量部含有相当のマスターバッチをヘンシェルミキサーで十分混合した後、２軸押し出し混練機（ＰＣＭ−３０、池貝鉄工株式会社製）を使用して、溶融混練した。得られた混練物を冷却プレスローラーで厚み２ｍｍに圧延し、冷却ベルトで冷却した後、フェザーミルで粗粉砕した。その後、機械式粉砕機（ＫＴＭ、川崎重工業株式会社製）で平均粒径１０〜１２μｍまで粉砕した。更に、ジェット粉砕機（ＩＤＳ、日本ニューマチック工業株式会社製）で粗粉分級しながら粉砕した後、微粉分級をローター型分級機（ティープレックス型分級機タイプ、１００ＡＴＰ、ホソカワミクロン株式会社製）を使用して分級を行い、分級回転数を調整してトナー母体１及び２を得た。
得られたトナー母体１及び２を１００質量部に対して、疎水シリカを２．５質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合処理して、マゼンタトナー１及び２を作製した。
【００９６】
得られたトナー１及び２について、以下のようにして、体積平均粒径(Ｄｖ)及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）、平均円形度を測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
＜トナーの体積平均粒径(Ｄｖ)及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）＞
トナーの粒度分布をコールターカウンター法による粒度分布の測定装置（コールターマルチサイザーＩＩ、コールター社製）を用い、以下のようにして測定した。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加えた。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて１質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したものであり、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を使用した。次いで、測定試料を固形分にして２〜２０ｍｇ加えた。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、前記粒度分布の測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用い、トナーの体積、及び個数を測定して、体積分布と個数分布を算出した。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び個数平均粒径（Ｄｎ）を求め、粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）を算出した。
チャンネルとしては、２．００μｍ以上２．５２μｍ未満；２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満；３．１７μｍ以上４．００μｍ未満；４．００μｍ以上５．０４μｍ未満；５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満；６．３５μｍ以上８．００μｍ未満；８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満；１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満；３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とした。
【００９８】
＜トナーの平均円形度＞
前記平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（東亜医用電子株式会社製、ＦＰＩＡ−１０００）を用いて、以下のようにして測定した。
まず、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定した。
【００９９】
【表１】
トナー３及び４は、製造例１及び２のトナーの製造方法において、分級回転数を調整してトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び粒度分布（Ｄｖ／Ｄｎ）を調節した。
【０１００】
（現像ローラ製造例１）
＜現像ローラ１の作製＞
−中間層材料の調製−
シリコーンゴム（商品名：Ｘ−３４−４２４ Ａ／Ｂ、信越化学工業株式会社製）１００質量部と、シリコーンゴム（商品名：Ｘ−３４−３８７ Ａ／Ｂ、信越化学工業株式会社製）１００質量部とを混合し、分散させて、中間層材料を調製した。
【０１０１】
−表面層材料の調製−
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：ニポールＤＮ４０１、日本ゼオン株式会社製）１００質量部と、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１８９、日本ユニカー株式会社製）１質量部と、ステアリン酸（ルナックＳ３０、花王株式会社製）０．５質量部と、亜鉛華（ＺｎＯ）５質量部と、アセチレンブラック３０質量部と、サンセラーＣＺ−Ｇ（三新化学株式会社製）１．０７質量部と、ノクセラーＢＺ−Ｐ（大内新興化学株式会社製）０．４９質量部と、粉末硫黄１質量部と、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２５質量部とを混合し、分散させて、表面層材料を調製した。なお、シリカ粒子の平均粒径は、コールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）により測定した。
【０１０２】
−現像ローラの作製−
軸芯としてＳＵＳ３０３製芯金（直径１０ｍｍ）を準備し、該軸芯の外周面に接着剤を塗布したものを、ローラ型内部にセットし、前記軸芯とローラ型内周面の間の空隙部に前記中間層材料であるコンパウンドを注型し、加熱加硫（１８０℃×１時間）させた後、脱型し、次いで、２次加硫処理（２００℃×４時間）することにより軸芯１の外周に厚み５ｍｍの中間層を形成した。得られた中間層付き軸芯を前記金型から脱型し、前記中間層外周面に、高周波電源装置を用い、コロナ放電を発生させ、電極との距離３ｍｍ、角度９０度にて１０秒間コロナ放電処理を行った。次に、前記コロナ放電処理がなされた中間層の外周面に、前記表面層材料からなるコーティング液を塗布後、乾燥及び加熱処理を行うことにより中間層の外周面に厚み５μｍの表面層を形成し、２層構造の現像ローラを作製した。
【０１０３】
（現像ローラ製造例２）
−現像ローラ２の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ２を作製した。
【０１０４】
（現像ローラ製造例３）
−現像ローラ３の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３１質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ３を作製した。
【０１０５】
（現像ローラ製造例４）
−現像ローラ４の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４２質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ４を作製した。
【０１０６】
（現像ローラ製造例５）
−現像ローラ５の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子５０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ５を作製した。
【０１０７】
（現像ローラ製造例６）
−現像ローラ６の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３８質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ６を作製した。
【０１０８】
（現像ローラ製造例７）
−現像ローラ７の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ７を作製した。
【０１０９】
（現像ローラ製造例８）
−現像ローラ８の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ８を作製した。
【０１１０】
（現像ローラ製造例９）
−現像ローラ９の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２３質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ９を作製した。
【０１１１】
（現像ローラ製造例１０）
−現像ローラ１０の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１０を作製した。
【０１１２】
（現像ローラ製造例１１）
−現像ローラ１１の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２８質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１１を作製した。
【０１１３】
（現像ローラ製造例１２）
−現像ローラ１２の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４５質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１２を作製した。
【０１１４】
（現像ローラ製造例１３）
−現像ローラ１３の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子５６質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１３を作製した。
【０１１５】
（現像ローラ製造例１４）
−現像ローラ１４の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子３７質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１４を作製した。
【０１１６】
（現像ローラ製造例１５）
−現像ローラ１５の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子４０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１５を作製した。
【０１１７】
（現像ローラ製造例１６）
−現像ローラ１６の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２６質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１６を作製した。
【０１１８】
（現像ローラ製造例１７）
−現像ローラ１７の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１７を作製した。
【０１１９】
（現像ローラ製造例１８）
−現像ローラ１８の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径１０μｍのシリカ粒子２９質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１８を作製した。
【０１２０】
（現像ローラ製造例１９）
−現像ローラ１９の作製−
現像ローラ製造例１における表面層材料の調製において、平均粒径５μｍのシリカ粒子３０質量部を添加した以外は、現像ローラ製造例１と同様にして、現像ローラ１９を作製した。
【０１２１】
得られた現像ローラ１〜１９について、以下のようにして、現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（Ｒａ）、１０点平均粗さ（Ｒｚ）、及び粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を測定した。結果を表２に示す。
【０１２２】
＜現像ローラの表面粗さ（Ｒａ）、１０点平均粗さ（Ｒｚ）＞
各現像ローラについて、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に準拠したサーフコム株式会社製の接触表面粗さ計を用いてＲａ、及びＲｚを測定した。
【０１２３】
＜現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）＞
各現像ローラのＳＥＭ写真から凹凸形成用粒子の粒子間距離を１００個計測し、その平均値をＲＳｍとした。
【０１２４】
【表２】
【０１２５】
次に、表３に示す組み合わせのトナー１〜４と、現像ローラ１〜１９とをカラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）に搭載して、画像形成を行った。このカラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）では、オイルレス定着（ＩＨ定着）で定着を行った。
実機ランニングは、Ａ４サイズ３％印字率画像を３Ｐ／Ｊで行った。また、画像評価は、以下のようにして評価を行った。結果を表３に示す。
【０１２６】
＜かぶりの評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、白ベタ画像の白さ度合いを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２７】
＜スジの評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、ハーフトーン画像上の縦白スジを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２８】
＜ベタ追従の評価＞
前記カラーレーザープリンタ（株式会社リコー製、ＩＰＳＩＯ３０００）を用いた実機耐久試験後における、ベタ画像の濃度ムラを目視観察して、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
○：目標品質上問題ないレベルである。
△：目標品質レベルに及ばないものの重大な問題ではないレベル
×：問題レベル
【０１２９】
【表３】
＊式（１）：０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖにおいて、１００．３＝２として算出した。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明の現像装置は、トナーの荷電不良及びトナーの搬送不良による記録媒体上へのカブリ及び画像濃度ムラを抑制し、優れた画像安定性が得られるので、電子写真方式のレーザープリンタ、デジタル複写機、フルカラー複写機、フルカラーレーザープリンタなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】図１は、本発明の現像装置で用いる現像ローラの一例を示す概略断面図である
【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、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ 軸芯
２ 中間層
３ 表面層
１０ 現像ローラ
１１ 像担持体
１２ 現像装置
１３ 現像ローラ
１４ トナー供給ローラ
１５ 規制ブレード
１６ トナー送りシャフト
１７ 保持室
１０１ 像担持体
１０２ 帯電手段
１０３ 露光
１０４ 現像手段
１０５ 記録媒体
１０７ クリーニング手段
１０８ 転写手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、該トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置において、
下記式（１）から下記式（３）を満たすことを特徴とする現像装置。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
【請求項２】
現像ローラが、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、前記中間層が凹凸形成用の粒子を含有する請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
粒子の平均粒径が８μｍ〜１２μｍである請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
トナーが、粉砕トナーである請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
トナーの平均円形度が０．９０〜０．９３であり、かつトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が６μｍ〜１０μｍである請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８〜２．５である請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
定着手段が、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段である請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記現像工程が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体と、該像担持体上にトナーで静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段を少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１】
像担持体に対向して配置される現像ローラと、該現像ローラ上に付着するトナーの量を規制するトナー層厚規制部材とを有してなり、該トナー層厚規制部材により規制された前記現像ローラ上のトナーで、像担持体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置において、
下記式（１）から下記式（３）を満たすことを特徴とする現像装置。
０．０８×１００．３×Ｄｖ＜Ｒａ＜０．１８×１００．３×Ｄｖ・・・式（１）
２．０＜（Ｒａ／ＲＳｍ）×１００＜４．０・・・式（２）
８μｍ＜Ｒｚ＜１５μｍ・・・式（３）
ただし、前記式（１）〜（３）中、Ｄｖはトナーの体積平均粒径（μｍ）、Ｒａは現像ローラの長手方向における算術平均粗さ（μｍ）、Ｒｚは現像ローラの１０点平均粗さ（μｍ）、ＲＳｍは現像ローラの粗さ曲線要素の平均長さ（μｍ）をそれぞれ表す。
【請求項２】
現像ローラが、軸芯と、該軸芯の外周面に中間層と、該中間層の外周面に表面層とを有してなり、前記中間層が凹凸形成用の粒子を含有する請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
粒子の平均粒径が８μｍ〜１２μｍである請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
トナーが、粉砕トナーである請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
トナーの平均円形度が０．９０〜０．９３であり、かつトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が６μｍ〜１０μｍである請求項１から４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
トナーの体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．８〜２．５である請求項１から５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
像担持体と、該像担持体に接触配置され、該像担持体表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナー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を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
定着手段が、定着部材へのオイル塗布を必要としないオイルレス定着手段である請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成方法において、
前記現像工程が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体と、該像担持体上にトナーで静電潜像を現像して可視像を形成する現像手段を少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、
前記現像手段が、請求項１から６のいずれかに記載の現像手段であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【図１】
【図３】
【図２】
【図３】
【図２】
【公開番号】特開２００８−１８０８９０（Ｐ２００８−１８０８９０Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３９４４（Ｐ２００７−１３９４４）
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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