現像装置および画像形成装置
【課題】本発明によれば、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速に制御された場合にもトナー飛散やトナーぼた落ちなどの画像劣化を発生させない現像剤を用いた現像装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像剤収納部と、トナー像形成部と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置。
【解決手段】現像剤収納部と、トナー像形成部と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々の分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。
【０００３】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。これらの画像形成装置は、静電転写済みのトナー画像を記録媒体へ熱と圧力との作用により定着する定着装置を備えている。
【０００４】
また、この定着装置は、定着対象である記録媒体の熱容量により定着速度を制御し、記録媒体の種類によらず適切な定着が行われる。例えば、記録媒体として、その熱容量が比較的大きい厚紙やＯＨＰシートが選択される場合には、定着速度をより遅くして、十分な熱を伝えることで適切な定着を確保している。また、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成ユニットのプロセス速度も定着速度に応じて変更されるのが一般的であり、特にタンデム型の装置で採用されている。
【０００５】
すなわち、記録媒体として厚紙やＯＨＰシートが選択される場合には、その定着速度に合わせて、画像形成ユニットのプロセス速度は、通常のプロセス速度よりも遅く制御される。それに合わせて現像装置に補給用現像剤を搬送する現像剤搬送部の回転速度や現像装置中で現像剤を攪拌しつつ循環させる現像剤搬送部材の回転数も遅く制御される。
画像形成条件によって、現像剤搬送部や現像剤搬送部材の回転数が遅く制御された場合に、現像剤が均一に攪拌混合されず、十分に帯電しないまま現像されると、トナー飛散やトナーボタ落ちなどの画質劣化が発生する場合がある。
【０００６】
上記画像形成装置で使用される現像装置としては、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を使用した二成分現像方式を採用したものがある。従来の現像装置においては、現像剤の補給は、その現像装置の上方から槽内に落下させて行う。
【０００７】
現像装置内に補給された当初、比重差や粉体流動性差により補給用現像剤は予め現像容器に充填された現像剤層の上に浮きやすい。そして、上記現像装置の現像剤搬送部材で現像剤が搬送されると共に、浮遊した補給用現像剤は少しずつ現像剤と混合される。
【０００８】
例えば従来、現像機下層の攪拌手段近傍に現像剤を補給することにより、現像機の攪拌手段で効率的に現像剤を攪拌させる提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
初期充填トナーと補給トナーに異なる帯電制御剤・外添剤を使用し、初期充填トナーと帯電量の異なる補給トナーを用いる提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、初期充填現像剤と補給用現像剤の両方について、トナーおよびキャリアの特性を異にし、初期充填現像剤と帯電特性の異なる補給用現像剤を用いる提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−０９１１３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３７２１号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の現像装置では、現像剤搬送部材の搬送距離として、現像剤の混合攪拌に十分な長さを確保することができていたが、現像装置の小型化に伴い、短い搬送距離でも現像剤を十分に攪拌搬送できることが必要となってきている。また、高画質化に伴いトナーやキャリアの小粒径化が必須となりつつあり、これらトナーやキャリアの小粒径化に伴い、現像剤の流動性は低下する傾向にあり、現像剤の均一な混合状態を確保するためには、現像剤の攪拌搬送に改良を加える必要に迫られている。
【００１２】
引用文献１に記載の発明では、例えば短い搬送距離での均一混合状態の確保などに対しては、効果が期待できる。しかし、画像出力条件などによってプロセススピードが低速に変化した時の補給用現像剤と充填現像剤との均一混合性の確保には不十分である。
引用文献２、３に記載の発明では、例えば、経時ストレスで現像機中に充填されたトナーの帯電能が変化した場合など、補給トナーと充填トナーの帯電特性の差に起因するかぶりに対しては、効果が期待できる。しかし、画像出力条件などによってプロセススピードが低速の時の補給用現像剤と充填現像剤との混合性（粉体特性）の不均一さに起因する画質劣化に対しての効果は、不十分である。引用文献３に記載の発明においては、初期充填現像剤と補給用現像剤とでトナー・キャリア共に異なる。したがって、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセススピードの速度が変化した場合（それに伴い現像剤中の空気量が変化した場合）に、初期充填現像剤と補給用現像剤の粉体流動性に差が生じ、現像装置中で均一な混合状態を確保することが困難になる場合がある。
【００１３】
本発明は、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速もしくは制御された場合にもトナー飛散やトナーぼた落ちなどの画像劣化を発生させない現像剤を用いた現像装置および画像形成装置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】
【００１４】
請求項１に係る発明は、
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部と、該現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、
前記補給用現像剤は、少なくとも強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、
静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部を有し、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を少なくとも備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
請求項４に係る発明は、
前記補給用現像剤は、少なくとも強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速に制御された場合にもトナー飛散やトナーぼた落ちなどの画像劣化を発生させない現像剤を用いた現像装置および画像形成装置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】
【００１９】
本発明者は、予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化（ＡＲ）がほぼ同じである現像剤を用いることで、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速や高速に制御された場合にも、通常速度と同様の現像剤混合性を維持できるという知見を得た。
【００２０】
具体的には、実施の形態の現像装置や画像形成装置では、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下の現像剤を用いることにより、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速に制御された場合にも、現像装置内の現像剤の混合性を維持、トナー飛散やトナーぼた落ちなどを抑制し、良好な画質を維持することができる。
【００２１】
また、トナーとキャリアを含有する補給用現像剤においては、充填現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化（ＡＲ比）を上記一定範囲とし、かつ、着色粒子１００重量部に対する強付着無機粒子の含有量が０．５重量部以上１０重量部以下の補給用現像剤を用いることによって、マシンの稼動条件によらず、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速・高速に制御された場合にも、現像装置内の現像剤の混合性を維持し、トナー飛散やトナーぼた落ちなどを抑制し、良好な画質を更に維持できるという知見を得た。
【００２２】
上記補給用現像剤においては、補給用現像剤中の補給トナーが現像剤収納部に到達した際には、既に帯電を帯びていることが判明している。
本メカニズムは以下のように推測している。
まず、補給用現像剤と充填現像剤のＡＲを一定範囲にすることで、現像剤搬送部材や攪拌部材の回転数によらず、現像剤の均一混合を達成できることについては、以下のように推測している。
一般的に、トナー、キャリア、現像剤などの粉体の流動性は、空気量に依存して変化する。空気量が少ない場合には粉体の流動性は悪くなり、空気量が多い場合には粉体の流動性は良くなる。
現像装置に現像剤を搬送する現像剤搬送部の回転速度や現像装置中の現像剤搬送部材の回転数が遅くなると、現像装置内にある現像剤の攪拌・流動は緩やかになり、現像剤（予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤および新たに補給された現像剤）に含まれる空気量（通気量）も低下する。
そのため、現像装置の攪拌速度が通常速度の場合には問題が無くても、現像装置の回転数が低速の場合には、現像剤の混合性が低下する場合がある。補給用現像剤が現像容器に補給されても現像容器内に予め充填されている充填現像剤と混合しにくく、補給トナーを均一に摩擦帯電することができない場合がある。
また、現像剤搬送部の回転が停止した場合には現像剤中の空気量は更に減少し、現像剤の粉体流動性は更に低下する。そのため、現像剤搬送部が再駆動した直後は補給用現像剤の流動性は低下し凝集を形成しやすくなっている。特に、長時間稼動停止後に現像剤搬送部を低速で再稼動したときに、補給用現像剤と充填現像剤の均一な混合状態を確保することは困難である。
【００２３】
特に記録媒体に厚紙やＯＨＰシートが選択された場合など、現像剤搬送部の回転速度が低速の場合において、現像容器中の現像剤に比べ補給用現像剤の粉体流動性低下が大きい現像剤（相対的に補給用現像剤の流動性が悪くなる場合）では、補給用現像剤がソフトな凝集を形成しやすくなり、現像装置の攪拌ではほぐれにくい。補給用現像剤中のトナーが十分に混合帯電しないまま現像に至り、トナーボタ落ちが発生してしまう。
また予め現像装置に充填されていた現像剤の粉体流動性低下に比べ、補給用現像剤の粉体流動性低下が小さい場合（補給用現像剤の流動性が相対的に良くなる場合）では、補給用現像剤は、予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤と見た目上はすぐに混合するが、高流動性であるため現像装置の攪拌によるシェアがかかりにくく（シェアを受けにくい）、補給されたトナーと現像装置の収納部における充填現像剤のキャリアとが接触しにくい。帯電が不十分なまま現像に至り、トナー飛散が発生してしまう。
【００２４】
また、トナーとキャリアを含有する補給用現像剤において、強付着無機粒子を一定量外添した補給トナーを用いることでマシン稼動条件によらず、より均一な現像剤混合状態を維持できるメカニズムについては、以下のように推測している。
トナー母粒子のみの時にはトナー表面が軟らかく、トナー粒子同士で付着し、また空気を含みやすく、緩凝集を形成しやすい。したがって、粉体としてのパッキング性は上がりにくい。
一方、強付着無機粒子を多く含有する補給トナーを用いた補給用現像剤においては、補給用現像剤・トナー中の空気量が少ないときに、トナー粒子のパッキング性が上がりやすい。これは、トナー表面に無機粒子が強く付着しているため、トナー表面が見かけ上硬くなり、トナー粒子同士の付着・緩凝集を阻害し、パッキング性が高くなるためである。
粉のパッキング性が上がりやすいため、搬送経路中で攪拌部材で攪拌されたときに、補給用現像剤の受ける実効攪拌トルクが高い。また、搬送経路内で現像剤搬送部材の攪拌を受けて補給キャリアが動いたときに、補給キャリアと接触する補給トナーが多い。そのため、補給トナーは現像剤収容部に至るまでに、キャリアと接触帯電しやすい。そのため、現像剤収納部での現像剤混合・接触帯電が多少不均一であっても、既に帯電を帯びているため、補給トナー飛散やトナーぼた落ちを発生させず、画質劣化を抑制することができる。
【００２５】
これに対して、弱付着外添剤を多く含んだ補給トナーでは、補給用現像剤・トナー中の空気量が少ない時に、トナー粒子間に弱付着外添剤が介在し（トナー表面から外添剤が動きやすい）、粉体中で空気を含みやすく、粉のパッキング性は上がりにくい。また、攪拌トルクを受けた時に外添剤自体もトナー表面から動くため、強付着無機粒子を多く含有する補給トナーを用いた補給用現像剤に比べ、搬送経路中で攪拌部材で攪拌された時に、補給トナーの受ける実効攪拌トルクは低い。そのため、上記のように、現像剤収容部に至るまでにトナーとキャリアが接触帯電することによる、あらかじめ帯電を帯びさせる効果が得られない。
【００２６】
充填現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化を一定にする（ＡＲを一定範囲内に納める）技術としては、例えば、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性を上げる手段や空気量が多い時の補給用現像剤を高流動性にする手段がある。その中で、例えば、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性を上げる手段として、（１）空気量が少ない時、つまり粒子間距離が近づいた時に、分子間力を作用しやすくする、（２）分子間距離が十分に作用しあう所まで、粒子間距離を近づける、ことが挙げられる。
例えば、特定の表面処理剤層を形成した外添剤Ａ（以下、外添剤Ａと記す）を用いることが特に有効であった。外添剤Ａを用いた場合に、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性が上がる詳細なメカニズムは不明だが、外添剤の表面に存在する表面処理剤由来の分子鎖が付着層となり、粒子間距離が近づいた時（空気量が少ない時）に外添剤間付着力が強く働き、補給用現像剤の圧密性が上がると考えられる。粒子間距離が近づいた時（空気量が少ない時）に外添剤間付着力が強く働くためには、特に外添剤Ａがトナー表面に強付着されていること、更には、外添剤Ａより大径の外添剤を併用することが好ましい。大径外添剤を併用した場合、空気量が多い時（トナー粒子間距離が遠い時）の補給トナーの流動性は大径外添剤の影響が大きくなり、外添剤Ａによる付着力はより小さくなる。
特に外添剤Ａの平均粒径が７ｎｍ以上４０ｎｍ以下の場合、好ましくは７ｎｍ以上２０ｎｍ以下には、トナー母粒子表面に保持されやすく、空気量が少ない時（粒子間距離が近づいた時）に付着力が強く働く。外添剤Ａの平均粒径が７nm未満の時には、トナー表面への均一分散性に懸念があり、本効果を十分に得られない場合がある。外添剤Aの平均粒径が４０ｎｍより大きい場合には、基材によらずトナー表面への付着力が弱く、空気量が少ない時（補給用現像剤の圧密性が上がった場合）にトナー表面の移動し、トナー母粒子自体の接触が増えてしまう（外添剤Ａ起因の付着力が十分に発揮されない）。
【００２７】
また、空気量が多い時（粒子間距離が遠い時）には、表面処理剤由来の分子鎖が接触しないため付着力は働かない。
外添剤Ａより大粒径外添剤としては、６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であると、より効果が得られる。大粒径外添剤の平均粒径が６０ｎｍ未満の場合には、トナー表面に維持されやすく、空気量が少ない時の外添剤Ａ起因の付着力を阻害する場合がある。大粒径外添剤の平均粒径が５００ｎｍより大きいと、空気量が多い時においてもトナー粒子とは独立に挙動しやすく（浮遊粒子層として挙動しやすく）、大粒径外添剤の添加量・形状・表面処理によっては、画像出力条件によってマシンのプロセススピードが低速・高速に制御された場合に、補給用現像剤の流動性を変動させる場合がある。
【００２８】
外添剤Ａの基材としてはシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、酸化セリウムなどの公知の材料を用いることができるが、シリカを用いた場合に、表面処理剤由来の分子鎖による付着力増大が確認できた。これは、表面処理剤もケイ素を有するため、表面処理剤の実反応効率があがった（表面処理剤由来の分子鎖をシリカ表面に形成できた）ためと考えている。
また、表面処理剤も公知の材料を用いることができるが、特に重合性ビニルを含むグラフト重合鎖を形成した場合に、表面処理剤由来の分子鎖による付着力増大が確認できた。
例えば、シリカに対し、例えば、メタクロイルイソシアナートやアリルイソシアナートなどの重合性ビニル基を有するイソシアナート化合物を付加させた後、重合性ビニル単量体を含む重合開始剤を使用してグラフト重合鎖を形成し、更に形成したグラフト重合鎖に重合性ビニル基を導入したグラフト重合鎖を形成することで作製できる。
【００２９】
導入する重合成ビニル基としては、例えば、t-ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソアミルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレートなどを用いる。通常メタノール、エタノール、ｉｓｏ-プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶剤などの有機溶媒の存在下で反応させる。
【００３０】
表面処理は公知の方法を用いることができる。また、表面処理後に溶剤で洗浄し残処理剤や低沸点残留分を除去する工程などを追加してもよい。
以下、本実施の形態の現像装置および画像形成装置について詳細に説明する。
【００３１】
＜現像装置＞
実施の形態の現像装置は、トナーを含む現像剤を収納している現像装置の収納部と、該トナーを含む現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、該現像装置の収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする。
【００３２】
実施の形態で用いる現像剤（充填現像剤および補給用現像剤）は、トナーを含み、トナーは少なくともトナー粒子と結着樹脂、着色剤、および離型剤を含んで構成される。なお現像剤はトナーとキャリアとを含んでもよい。
以下、それぞれの構成成分について説明する。
【００３３】
−トナー−
［結着樹脂］
トナー粒子に含まれる結着樹脂は、トナー粒子に用いうる公知のものを適宜選択することができる。具体的には、例えば、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、などの単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としてはポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジンなどを挙げることができる。
これらの中でも、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂とポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
【００３４】
［着色剤］
トナー粒子に含まれる着色剤としては、特に制限はなく、それ自体公知の着色剤を挙げることができ、目的に応じて適宜選択することができる。前記着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ランプブラックや、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドの５、１１２、１２３、１３９、１４４、１４９、１６６、１７７、１７８、２２２、４８：１、４８：２、４８：３、５３：１、５７：１、８１：１や、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジの３１、４３や、キノリンイエロー、クロームイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローの１２、１４、１７、９３、９４、９７、１３８、１７４、１８０、１８８や、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、カルコイルブルー、メチレンブルークロライド、銅フタロシアニン、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーの１５、６０、１５：１、１５：２、１５：３や、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンの７や、マラカイトグリーンオキサレート、ニグロシン染料などが挙げられ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることも可能である。これらはあらかじめフラッシング分散処理されたものであってもよい。
【００３５】
また、着色剤としては、磁性粉も使用することができる。磁性粉としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ３Ｏ４，γ−Ｆｅ２Ｏ３，コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の粉末が使用でき、更にそれらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、珪素系化合物やアルミニウム系化合物など無機系材料でコーティングしたもの、あるいはポリマーでコーティングしたもの等でもよい。
【００３６】
着色剤は、トナー粒子に対して、３重量％以上１５重量％以下の範囲で添加することが好ましく、４重量％以上１０重量％以下の範囲で添加することがより好ましい。但し、着色剤として磁性粉を用いる場合は、トナー粒子に対して、１２重量％以上６０重量％以下の範囲内で添加することが好ましく、１５重量％以上４０重量％以下の範囲で添加することがより好ましい。
【００３７】
［離型剤］
トナー粒子に含まれる離型剤としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等を使用できる。誘導体としては酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物などを含む。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も使用できる。
【００３８】
具体的には、低分子量ポリプロピレンや低分子量ポリエチレン等の炭化水素系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、シリコーン樹脂、ロジン類、エステル系ワックス、ライスワックス、カルナバワックス、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、キャンデリラワックスなどが挙げられる。
【００３９】
ここで、流動性エネルギー量について説明する。流動性エネルギー量とは、パウダーレオメーターによる流動性測定により得られる流動性エネルギー量である。
【００４０】
粒子の流動性を測定する場合、液体や固体、或いは気体の流動性を測定する場合よりも、多くの要因から影響を受けるため、粒径や表面粗さ等の従来用いられているパラメータでは、正確な粒子の流動性を特定することが困難である。また、流動性を特定するための測定すべき因子（例えば、粒径等）を決定しても、実際にはその因子は流動性に与える影響が少ない場合や、他の因子との組み合わせによってのみその因子を測定する意義が発生する場合もあり、測定因子を決定することでさえ困難である。
【００４１】
更に、粉体の流動性は、外的環境要因によっても著しく異なる。例えば、液体であれば、測定環境が変動しても、流動性の変動幅は然程大きくはないが、粒子の流動性については、湿度や流動させる気体の状態等の外的環境要因によって大きく変動する。このような外的環境要因がいずれの測定因子に影響を与えるかは明確にはされていないため、厳密な測定条件下で測定しても、得られる測定値の再現性に乏しいのが実際である。
【００４２】
また、現像剤（トナー）を現像装置の収納部に充填したときの流動性については、安息角や嵩密度などを指標としてきたが、これらの物性値は現像剤の流動性に対して間接的なものであり、現像剤の流動性を定量化して管理することが困難であった。
【００４３】
しかしながら、パウダーレオメーターでは、トナーから測定機の回転翼にかかる流動性エネルギー量を測定できるため、流動性に起因する各要因を合算した値で得ることができる。それゆえ、パウダーレオメーターでは、従来のように、表面の物性値や粒度分布を調整して得られたトナーについて、測定すべき項目を決定し、各項目について最適物性値を見出して測定することなく、流動性を直接的に測定できる。
【００４４】
その結果、パウダーレオメーターで上記数値範囲に該当するかの確認を行うだけで、静電荷像現像用に用いるトナーとして好適であるかの判断が可能となる。このようなトナーの製造管理は、トナーの流動性を一定に保つことに関して、従来の間接的な値で管理する方法に比べ、極めて実用に適した方法である。また、測定条件を一定とすることも容易であり、測定値の再現性も高い。
【００４５】
つまり、パウダーレオメーターによって得られる流動性エネルギー値で流動性を特定する方法は、従来の方法に比べて、簡便かつ正確で、信頼性も高い。
【００４６】
パウダーレオメーターによる流動性測定方法について説明する。
パウダーレオメーターは、充填した粒子中を回転翼が螺旋状に回転することによって得られる回転トルクと垂直荷重とを同時に測定して、流動性を直接的に求める流動性測定装置である。回転トルクと垂直荷重の両方を測定することで、粉体自身の特性や外部環境の影響を含めた流動性について、高感度に検出することができる。また、粒子の充填の状態を一定とした上で測定を行うため、再現性の良好なデータを得ることができる。
【００４７】
パウダーレオメーターとしてｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４を用いて測定する。なお、測定前に温湿度の影響をなくすため、粉体は、温度１７℃、湿度３５％ＲＨの状態で、２９時間以上放置したものを用いる。
【００４８】
まず、粉体を内径５０ｍｍのスプリット容器（高さ８９ｍｍの１６０ｍＬ容器の上に高さ５１ｍｍの円筒を載せ、上下に分離できるようにしたもの）に、高さ８９ｍｍを越える量のトナーを充填する。
【００４９】
粉体を充填した後、充填された粉体を穏やかに攪拌することによりサンプルの均質化を行う操作を実施する。この操作を以下ではコンディショニングと呼ぶことにする。
【００５０】
コンディショニングでは、充填した状態で粉体に過剰なストレスを与えないようトナーからの抵抗を受けない回転方向で回転翼を緩やかに撹拌して、過剰の空気や部分的ストレスのほとんどを除去し、サンプルを均質な状態にする。具体的なコンディショニング条件は、５°の進入角で、５０ｍｍ／ｓｅｃの回転翼の先端スピードで攪拌を行う。
【００５１】
このとき、プロペラ型の回転翼が、回転と同時に下方向にも運動するので先端はらせんを描くことになり、このときのプロペラ先端が描くらせん経路の角度を進入角度と呼ぶ。
【００５２】
コンディショニング操作を６回繰り返した後、スプリット容器の容器上端部を静かに動かし、高さ８９ｍｍの位置において、ベッセル内部の粉体をすり切って、１６０ｍＬ容器を満たす粉体を得る。コンディショニング操作を実施するのは、流動性エネルギー量を安定して求めるためには、常に安定して体積一定の粉体を得ることが重要であるからである。
【００５３】
以上のようにして、得られた粉体を内径５０ｍｍ、高さ１４０ｍｍの２００ｍＬ容器に移す。粉体を２００ｍＬ容器に移した後、更にこのような操作を５回実施した後、容器内を底面からの高さ１００ｍｍから１０ｍｍまで、進入角度−５°で移動しながら回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃで回転するときの、回転トルクと垂直荷重を測定する。このときのプロペラの回転方向は、コンディショニングと逆方向（上から見て右回り）である。
【００５４】
底面からの高さＨに対する回転トルク又は垂直荷重の関係を図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示す。回転トルクと垂直荷重から、高さＨに対してのエネルギー勾配（ｍＪ／ｍｍ）を求めたものが、図２である。図２のエネルギー勾配を積分して得られた面積（図２の斜線部分）が、流動性エネルギー量（ｍＪ）となる。底面からの高さ１０ｍｍから１００ｍｍの区間を積分して流動性エネルギー量を求める。
また、誤差による影響を少なくするため、このコンディショニングとエネルギー測定操作のサイクルを５回行って得られた平均値を、流動性エネルギー量（ｍＪ）とする。
【００５５】
回転翼は、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の図３に示す２枚翼プロペラ型のφ４８ｍｍ径である。
【００５６】
そして、上記回転翼の回転トルクと垂直荷重を測定する際、容器底部から通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎで空気を流入しながら測定した流動性エネルギー量が、「通気流動性エネルギー量」であり、当該容器底部から通気せず、即ち通気流量０ｍｌ／ｍｉｎで測定した流動性エネルギー量が「基本流動性エネルギー量」である。なお、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４では、通気量の流入状態は制御されている。
【００５７】
本実施の形態では、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎで空気を流入しながら測定した流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ／ｍｉｎで測定した流動性エネルギー量の比ＡＲ（基本流動性エネルギー量／通気流動性エネルギー量）としたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下である現像剤を用いる。
【００５８】
現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲが０．６超の場合では、攪拌速度が低速（現像剤中の空気量が減少）になった場合に、相対的に、補給用現像剤の流動性変化が小さく、充填現像剤の流動性変化が大きい。したがって、通常速の時と異なり、補給用現像剤の流動性は、充填現像剤に比べ、相対的に高くなる。したがって、補給用現像剤に現像装置の攪拌によるシェアがかかりにくく、補給用現像剤と帯電が不充分なまま現像に至り、トナー飛散が発生しやすい。
【００５９】
また、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲが０．２８未満の場合では、攪拌速度が低速（現像剤中の空気量が減少）になった場合に、相対的に、補給用現像剤の流動性変化が大きく、充填現像剤の流動性変化は小さい。したがって、通常速の時とことなり、補給用現像剤の流動性は、充填現像剤に比べ、相対的に低下する。したがって、補給用現像剤がソフト凝集を形成しやすく、トナーボタ落ちが発生しやすい。
【００６０】
なお、補給用現像剤のＡＲに対する、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比（現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、のより好ましい範囲は０.３以上０.５以下である。ここで、充填現像剤および補給用現像剤の好ましいＡＲは1以上８以下であり、更に好ましくは１以上５以下である。
【００６１】
また、本実施の形態の現像装置や画像形成装置に用いる補給用現像剤の態様としては、粉体流動性変化（ＡＲ比）を上記一定範囲（０．２８以上０．６以下）とし、補給用現像剤中にトナーとキャリアを含有し、さらに着色粒子１００重量部に対して、強付着無機粒子を０．５重量部以上１０重量部以下含有するものである。上記構成とすることにより、攪拌速度が低速条件下においても、トナー飛散やトナーぼた落ちが生じず、良好な画像を得ることができる。
【００６２】
強付着無機粒子の含有量が０．５重量部未満の場合には、強付着無機粒子による補給トナーへの実攪拌トルクを上げる効果は不十分であり、マシン稼動条件によっては、攪拌速度が低速条件において、あらかじめ接触帯電させる効果は不十分な場合がある。また、強付着無機粒子の含有量が１０重量部超の場合には、搬送経路中での攪拌ストレスにより、補給トナー表面に無機粒子由来のえぐれ跡・埋没・内部露出が生じたことによる、補給トナーの粉体流動性が変化する場合がある。この場合も、あらかじめ接触帯電させる効果は不十分となる
【００６３】
また強付着無機粒子の含有量は、補給用着色粒子１００重量部に対してより好ましくは４重量部以上７重量部以下である。
【００６４】
強付着無機粒子量の測定方法は以下のように行う。
まず、濃度０．２％のトリトン溶液（重合度１０のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、和光純薬工業製）４０ｍｌ中にトナー粒子１.５ｇを十分に分散させ、発振周波数２０ｋＨｚの超音波振動子を浸した超音波振動装置（超音波ホモジナイザーＵＳ３００Ｔ、日本精機製作所製）を出力１５０ｍＡで５分間作動させた。これを一晩放置した後に、更に２５分間作動させて、外添剤を脱離させた。その後、５０ｃｃの沈殿管付遠心分離機（小型冷却高速遠心分離機Ｍｏｄｅｌ Ｍ１６０−IV、佐久間製作所製）にかけて１０００ｒｐｍ×２ｍｉｎの条件でトナー粒子を分離し、上澄み液を除去後、純水で２回洗浄した後乾燥した。乾燥したトナーを成型し、蛍光Ｘ線分析装置（システム３３７０、リガク（株）製）によりトナー粒子に残留している外添剤量を定量した。また、超音波処理をしないトナーも同様に、蛍光X線測定を行った。強付着分＝｛（超音波処理後の金属元素量）／（超音波処理前の金属元素量）｝×１００％とし、強付着無機粒子量＝強付着分×無機粒子（外添剤）添加量（部）とする。
【００６５】
トナー粒子の表面に付着させる上記無機粒子は、転写性、流動性、クリーニング性及び帯電量の制御性、特に流動性エネルギー量を制御するためのである。また滑剤、研磨剤などを併用することもできる。
【００６６】
無機粒子としては、例えば、シリカ、酸化アルミニウム、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、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属酸化物やセラミック粒子などを、単独又は併用して用いることができる。
【００６７】
本実施の形態に用いる強付着無機粒子の外添方法は、トナー粒子に、前記無機粒子を添加する際に、前記無機粒子を段階的に添加することが好ましく、２種以上の外部添加剤を添加する際に、予めブレンドして添加することが好ましい。但し、これに限定されるものではない。
【００６８】
−キャリア−
実施の形態に用いる現像剤が二成分現像剤の場合におけるキャリアとは、公知のキャリアを用いることができる。例えば、芯材上に、導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを用いることができる。
【００６９】
キャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが磁気ブラシ法を用い体積固有抵抗を調整するためには磁性材料であることが好ましい。
芯材の平均粒子径は、一般的には１０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。
【００７０】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属、また酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
キャリアの芯材の表面に樹脂被覆層を形成する方法としては、キャリア芯材を、マトリックス樹脂、導電材料及び溶剤を含む被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリヤ芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と被覆層形成溶液を混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【００７２】
被覆層形成用溶液中に使用する溶剤は、該マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が使用できる。
【００７３】
実施の形態に用いる現像剤に含まれるトナーとキャリアとの含有比率は、２：９８〜１５：８５の範囲にあることが好ましく、３：９７〜１０：９０の範囲にあることがより好ましい。
【００７４】
トナー粒子は、公知の製造方法に従って製造することができる。前記製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜決定することができる。
着色粒子の製造は、例えば、結着樹脂と着色剤と、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、着色粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また上記方法で得られた着色粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００７５】
［その他添加剤］
実施の形態の現像剤には、上記成分のほか、現像剤に使われている公知の材料を適宜添加することができる。例えば、例えば、内添剤、帯電制御剤、無機粒子、有機粒子、滑剤、研磨材などが挙げられる。
【００７６】
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体などが挙げられる。
帯電制御剤としては、例えば、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
【００７７】
無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、酸化セリウム等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。
有機粒子としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体は、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用することができる。
【００７８】
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩が挙げられる。
研磨材としては、例えば、前述のシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
【００７９】
以下、実施の形態に用いるトナーの物性について説明する。
［物性］
（トナー粒子の体積平均粒径）
トナー粒子の小径化に伴い、流動性の悪化や比表面積の増大による現像剤混合性の低下が懸念される。したがって、トナー粒子の体積平均粒径は、３μｍ以上１２μｍ以下、特に３μｍ以上５μｍ以下の場合に、本発明の効果がより顕著になる。トナー粒子の体積平均粒径が３μｍ未満であると、流動性が著しく低下するため、転写性など他特性を悪化させる懸念がある。
【００８０】
なお、実施の形態に用いるトナーは、トナー単独で用いる所謂、一成分現像剤として使用してもよいし、キャリアと組み合わせて用いる二成分現像剤として用いてもよい。
【００８１】
＜画像形成装置＞
実施の形態の画像形成装置は、少なくとも、静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする。
【００８２】
図４は実施の形態に係る画像形成装置の一実施例を示すものである。
図４において、１は像保持体としての感光体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。上記感光体ドラム１の表面は、帯電ロール１０により所定の電位に均一帯電された後、露光器２により露光を受けて、光の当たった部分の電荷が消去されることによって静電潜像が形成される。
【００８３】
例えば、上記感光体ドラム１として有機感光体を使用したものを用い、露光器２としてレーザービーム光を用いたデジタル複写機の場合、感光体ドラム１の表面は、帯電ロール１０により負極性に均一帯電された後、レーザービーム光によりドット状に露光されて、デジタル方式の静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラム１のレーザービーム光が当たった部分には、現像器３によりトナーが付与されて可視像化され、トナー像となる。この場合、現像器３の現像ロール３ａには、負極性の現像バイアスが印加される。上記の如く感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１の転写位置に所定のタイミングで搬送される記録紙６に重ね合わされ、記録紙６の裏面から転写ロール４によってトナーと逆極性の電荷が当該記録紙６に付与され、静電気力によりトナー像が記録紙６上に転写される。
【００８４】
上記記録紙６上に転写されたトナー像は、図示しない定着器によって熱及び圧力の少なくとも一方が付与され、記録紙６上に融着されて永久像となる。一方、記録紙６上に転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーやトナーの外添剤、あるいは紙粉等の異物は、クリーニング装置５によって除去され、次の複写工程に備えるようになっている。上記の如く帯電からクリーニングに至る一連のプロセスで１回の画像複写サイクルが終了する。なお、図４中、４ａは転写ロール４に正極性の転写用のバイアス電圧を印加するための転写ロール用電源を示している。
【００８５】
ところで、この実施の態様に係る帯電装置は、図４に示すように、直流電圧が印加される接触帯電部材としての帯電ロール１０を備えている。この帯電ロール１０は、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム等からなる導電性軸体１０ａと、この導電性軸体１０ａの外周に被覆されたＥＰＤＭ系ゴムからなる下地ゴム層１０ｂと、この下地ゴム層１０ｂの外周に被覆されたポリアミド系樹脂に導電化剤としてカーボンブラックを添加した電子導電タイプの導電性弾性体からなる最外層１０ｃとから構成されている。上記帯電ロール１０の最外層１０ｃの体積抵抗値は、例えば、１０５〜１０９Ω・ｃｍ程度に設定される。しかし、帯電ロール１０は、これに限定されるものではなく、下地ゴム層１０ｂに発泡ポリウレタン、最外層１０ｃにソリッドのポリウレタンに導電化剤として過塩素酸リチウム等のイオン導電化剤を添加したイオン伝導タイプのものを使用しても勿論よい。
【００８６】
上記帯電ロール１０の導電性軸体１０ａには、帯電ロール用電源２１によって負極性の直流電圧、例えば−１３５０Ｖの直流電圧が印加される。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文中、「部」は「重量部」を意味する。
【００８８】
＜各種特性の測定方法＞
まず、実施例、比較例で用いた現像剤等の物性測定方法について説明する。
【００８９】
−体積平均粒径、−
トナーの体積平均粒径は、コールター・マルチサイザＩＩ（ベックマン−コールター社製）で測定した。
前処理：分散助剤を少量含むイオン交換水に１０ｃｃにトナーを適量投入し、超音波分散を行ってトナーを水中に分散し、測定サンプルとした。
測定： １００μｍのアパチャーをコールタ・マルチサイザＩＩにセットし、電解液（アイソトンＩＩ：ベックマン−コールター株式会社製）に測定サンプルを滴下して５００００個のトナーを測定し、体積平均径を計算してトナーの体積平均粒径とした。
【００９０】
―平均形状係数ＳＦ１―
トナーの平均形状指数ＳＦ１とは、下記式で計算された値を意味し、真球の場合ＳＦ１＝１００となる。
ＳＦ１＝（最大長）２×π×１００／（面積×４）
平均形状指数を求めるための具体的な手法として、トナー画像を光学顕微鏡から画像解析装置（ＬＵＺＥＸ ＩＩＩ、（株）ニレコ製）に取り込み、円相当径を測定して、トナーの最大長および面積から、個々の粒子について形状係数ＳＦ１値を求める。本発明では、トナー１０００個の平均を平均形状係数ＳＦ１とした。
【００９１】
―外添剤の個数平均粒径―
各外添剤粒子をエタノールにより希釈し、それを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：ＪＥＭ−１０１０型 日本電子データム株式会社製））用カーボングリッド上で乾燥しＴＥＭ観察（５００００倍）を行い、その画像をプリントして１次粒子をサンプルとして任意に１００サンプルを抽出し、その画像面積に相当する円形粒子の粒径（長径と短径の平均値：円と近似して求めた）を外添剤の個数平均粒径とした。
トナーに外添された状態のものは、その状態を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓ−４７００型 日立株式会社製）で観察（５００００倍）を１００視野行い、各外添剤（複合外添されている場合には、電子顕微鏡Ｓ４１００に取り付けたエネルギー分散型Ｘ線分析装置ＥＭＡＸ ｍｏｄｅｌ６９２３Ｈ（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて加速電圧２０ｋＶでマッピングし、外添剤種を判別した外添剤の画像面積に相当する円形粒子の粒径（長径と短径の平均値：円と近似して求めた）を１００箇所程度測定し、その平均値を外添剤の個数平均粒径とした。
【００９２】
[外添剤Ａ−１の製造]
トルエン３００部中で、疎水性二酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）３０部、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６０℃に昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径１２ｎｍの外添剤Ａ−１を得た。
【００９３】
[外添剤Ａ−２の製造]
トルエン３００部中で、疎水性二酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）３０部、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６５℃昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径４０ｎｍの外添剤Ａ−２を得た。
【００９４】
[外添剤Ａ−３の製造]
トルエン３００部中で、親水性酸化チタン（Ｐ２５、日本アエロジル社製）３０部、テトラメチルジシラザン３００部を８５℃で６時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。再びトルエン３００部中に入れ、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６９℃昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径２０ｎｍの外添剤Ａ−３を得た。
【００９５】
[着色粒子Ａの製造］
＜樹脂分散液（１Ａ）の調整＞
スチレン ３７０部
ｎ−ブチルアクリレート ３０部
アクリル酸 ８部
ドデカンチオール ２４部
四臭化炭素 ４部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０部をイオン交換水５５０部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果体積平均粒径１５２ｎｍであり、Ｔｇ＝５７℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１２０００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（１Ａ）が得られた。
【００９６】
＜樹脂分散液（２Ａ）の調整＞
スチレン ２８０部
ｎ−ブチルアクリレート１２０部
アクリル酸 ８部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１２部をイオン交換水５５０部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム３部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果体積平均粒径１０５ｎｍであり、Ｔｇ＝５３℃、重量平均分子量Ｍｗ＝５５００００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（２Ａ）が得られた。
【００９７】
＜着色分散液（１Ａ）の調整＞
カーボンブラック ５０部
（モーガルＬ：キャボット製）
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）粒子が分散された着色分散液（１Ａ）を調整した。
【００９８】
＜着色分散液（２Ａ）の調整＞
Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３ ７０部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色分散液（２Ａ）を調整した。
【００９９】
＜着色分散液（３Ａ）の調整＞
Ｍａｇｅｎｔａ顔料Ｒ１２２ ７０部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｍａｇｅｎｔａ顔料）粒子が分散された着色分散液（３Ａ）を調整した。
【０１００】
＜着色分散液（４Ａ）の調整＞
Ｙｅｌｌｏｗ顔料Ｙ１８０ １００部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｙｅｌｌｏｗ顔料）粒子が分散された着色分散液（４Ａ）を調整した。
【０１０１】
＜離型剤分散液Ａ＞
パラフィンワックス ５０部
（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）
カチオン性界面活性剤 ５部
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液Ａを調整した。
【０１０２】
＜凝集粒子の調整＞
樹脂分散液（１Ａ） １３０部
樹脂分散液（２Ａ） ７０部
着色分散液 ２００部
離型剤分散液Ａ ４０部
カチオン性界面活性剤 １．５部
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら５０℃まで加熱した。４５℃で２０分間保持した後、光学顕微鏡で確認したところ、平均粒径が約４.８μｍである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に上記分散液に、樹脂含有粒子分散液として樹脂分散液（１Ａ）を緩やかに６０部追加した。そして加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。光学顕微鏡にて観察したところ、平均粒径が約５．５μｍである付着粒子が形成されていることが確認された。
【０１０３】
＜着色粒子の作成＞
上記粒子分散液にアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）３部を追加した後、前記ステンレス鋼鉄フラスコ中を密閉し、磁力シールを用いて攪拌しながら１０５℃まで加熱し、約３.５時間保持した。
次に、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用の着色粒子を得た。
【０１０４】
＜着色粒子Ａ Ｋｕｒｏの製造＞
着色剤分散液（１Ａ）を用いて上記手法にて平均形状係数ＳＦ１＝１３５、体積平均粒径Ｄ５０＝５．６μｍの着色粒子Ａ Ｋｕｒｏを得た。
【０１０５】
＜着色粒子Ａ Ｃｙａｎの製造＞
着色剤分散液（２Ａ）を用いて上記手法にて１０５℃で４時間保持する他は同様にして平均形状係数ＳＦ１＝１３２、体積平均粒径Ｄ５０＝５．９μｍの着色粒子Ａ Ｃｙａｎを得た。
【０１０６】
＜着色粒子Ａ Ｍａｇｅｎｔａの製造＞
着色剤分散液（３Ａ）を用いて上記手法にて平均形状係数ＳＦ１＝１３１.５、体積平均粒径Ｄ５０＝６．１μｍの着色粒子Ａ Ｍａｇｅｎｔａを得た。
【０１０７】
＜着色粒子Ａ Ｙｅｌｌｏｗの製造＞
着色剤分散液（４Ａ）を用いて上記手法にて凝集粒子を作製する際に５０℃で１時間保持し、１０５℃で５時間保持する他は同様にして平均形状係数ＳＦ１＝１２７、体積平均粒径Ｄ５０＝６．５μｍの着色粒子Ａ Ｙｅｌｌｏｗを得た。
【０１０８】
＜キャリヤの生成＞
フェライト粒子（平均粒径：５０μｍ） １００部
トルエン １４部
スチレン−メタクリレート共重合体（成分比：９０／１０:Ｍｗ＝８００００） ２部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した
その後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。
【０１０９】
[実施例１]
上記着色粒子Ａ Ｋｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのそれぞれ１００部に外添剤Ａ−１ ０．４部をヘンシェルミキサーを用い、周速３５ｍ／ｓ×１２０分間ブレンドを行った後、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去した。これをターブラ瓶に３０ｇ、３ｍｍ径のガラスビーズ２００ｇを入れ、２５℃２５％で２時間ターブラ攪拌した。２０μｍ網を用いて篩分することで、トナーを得た。このトナー粒子の表面を観察したところ、外添剤Ａ−１はトナー粒子の表面に均一に付着し、かつ、トナー表面にほぼ埋め込まれていた。
更に、個数平均粒径４０ｎｍの疎水性酸化珪素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製） ５部をヘンシェルミキサーを用い周速１０ｍ／ｓ×５分間ブレンドをおこなった後、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー１を得た。キャリヤ１００部と上記トナー１０部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し、１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより充填現像剤１を得た。同様に、トナー１００部とキャリア１５部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し、１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより補給用現像剤１を得た。
【０１１０】
[実施例２]
外添剤Ａ−１を６部用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２を得た。
【０１１１】
[実施例３]
疎水性酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）7部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）３、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）３、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）３を得た。
【０１１２】
[実施例４]
外添剤Ａ−１を１０部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）４、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）４、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）４を得た。
【０１１３】
[実施例５]
外添剤Ａ−１を0.６部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）５、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）５、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）５を得た。
【０１１４】
[実施例６]
外添剤Ａ−１を３部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）６、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）６、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）６を得た。
【０１１５】
[実施例７]
外添剤Ａ−１の代わりにＡ−２、外添剤ＲＸ５０の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）１５部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）７、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）７、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）７を得た。
【０１１６】
[実施例８]
外添剤Ａ−２を１０部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）８、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）８、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）８を得た。
【０１１７】
[実施例９]
外添剤Ａ−２を０．６部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）９、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）９、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）９を得た。
【０１１８】
[実施例１０]
外添剤Ａ−２を３部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１０、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１０、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１０を得た。
【０１１９】
[実施例１１]
外添剤Ａ−１の代わりにＡ−３、外添剤ＲＸ５０の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） ３部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）５部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１１、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１１、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１１を得た。
【０１２０】
[実施例１２]
外添剤Ａ−３を１０部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１２を得た。
【０１２１】
[実施例１３]
外添剤Ａ−３を０．６部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１３、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１３、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１３を得た。
【０１２２】
[実施例１４]
外添剤Ａ−３を3部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）1４、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１４、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１４を得た。
【０１２３】
[比較例１]
疎水性酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）7部、個数平均粒径７μｍの酸化セリウム微粒子を１０部用いた以外は実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１５、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１５、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１５を得た。
【０１２４】
[比較例２]
外添剤Ａ−１を１０部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１６、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１６、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１６を得た。
【０１２５】
[比較例３]
外添剤Ａ−１を０．６部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１７、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１７、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１７を得た。
【０１２６】
[比較例４]
外添剤Ａ−１を3部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１８、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１８、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１８を得た。
【０１２７】
[比較例５]
疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製）を２０部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１９、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１９、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１９を得た。
[比較例６]
外添剤Ａ−２を１０部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２０、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２０、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２０を得た。
【０１２８】
[比較例７]
外添剤Ａ−２を０．６部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２１、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２１、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２１を得た。
【０１２９】
[比較例８]
外添剤Ａ−２を３部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２２を得た。
【０１３０】
＜実機評価試験＞
Ｆｕｊｉ Ｘｅｒｏｘ社製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ４００の改造機（搬送黒現像機のみに現像剤が入っている状態であっても作動するようにした。現像容器攪拌部材の回転数を所望の数値に設定できるようにした）に前記充填現像剤を収容し、さらに補給用現像剤を収容して、温度２０℃／湿度７５％の環境下でテストを行った。得られた現像剤について、トナー濃度を一定に保ちながら、攪拌部材回転数３５０ｒｐｍ（通常速度）で画像を１００枚出力し、その後1時間日放置し、攪拌部材回転数１７９ｒｐｍ（低速度）で１００枚出力した当該作業を１００回繰り返した。（低速（１））。それぞれの画質（トナー飛散、トナーぼた落ち）の評価を行った。また、評価が終了した時点で、現像器中のマグスリーブ上の現像剤を採取し、温度２５℃／湿度５５％ＲＨの条件下で東芝社製ＴＢ２００にて帯電量の測定をした。結果を表１に示す。実施例１〜６は、画質劣化が見られなかった。実施例７〜１０では多少程度の差はあるが、若干トナー飛散が発生した。実施例１１〜１４でも、多少程度の差はあるが、若干トナーボタ落ちが発生した。比較例１〜４においては、トナー飛散が見られた。比較例５〜８においては、トナーボタ落ちが見られた。
【０１３１】
＜評価方法＞
いずれも目視で確認した。
・◎ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちを生じない（画質劣化なし）
・○ ・・・ わずかにトナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。2５０枚画だしした時点で、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちは回復した。
・△＋＋・・・わずかにトナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。５００枚画だしした時点で、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちは回復した。
・△＋ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしした時点でも、わずかに、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちが生じた。
・△ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしをした時点でも、ややトナー飛散もしくはトナーボタ落ちがあった。
・×・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしをした時点でも、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちが顕著だった。
【０１３２】
また、実施例において、低速（１）評価後３日放置した後に、温度３０℃／湿度７５％、通常速（４４１ｒｐｍ）で１０００枚出力した後に１日放置し低速度（７５ｒｐｍ）で１０００枚出力するにした以外は低速（１）と同様の条件で同様に１０００枚画だしを行った。（低速（２））その結果を表１に示す。実施例１，２においては、画質劣化は見られなかった。実施例６においても、わずかにトナー飛散が確認されたのみだった。実施例３〜５においては、他作用程度の差はあるが、若干トナー飛散が確認された。実施例７〜１０においては、多少程度の差はあるが、若干トナー飛散が確認された。実施例１１〜１４においては、多少程度の差はあるが、若干トナーボタ落ちが確認された。なお、比較例１〜８においては、低速（１）の評価結果が悪かったため低速（２）の評価は行わなかった。
本発明の技術を用いると、画像出力条件においても、低速側のみでなく高速側にプロセススピードがふれた場合にも、現像剤の均一混合性を維持することができた。
【０１３３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】パウダーレオメーターでの流動性エネルギー量の測定方法を説明するための図である。
【図２】パウダーレオメーターで得られた、垂直荷重とエネルギー勾配との関係を示す図である。
【図３】パウダーレオメーターで用いる回転翼の形状を説明するための図である。
【図４】画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 感光体ドラム
１０ 帯電ロール
２１ 帯電ロール用電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々の分野で利用されている。電子写真法においては、帯電、露光工程により感光体上に静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現像し、転写、定着工程を経て可視化される。
【０００３】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。これらの画像形成装置は、静電転写済みのトナー画像を記録媒体へ熱と圧力との作用により定着する定着装置を備えている。
【０００４】
また、この定着装置は、定着対象である記録媒体の熱容量により定着速度を制御し、記録媒体の種類によらず適切な定着が行われる。例えば、記録媒体として、その熱容量が比較的大きい厚紙やＯＨＰシートが選択される場合には、定着速度をより遅くして、十分な熱を伝えることで適切な定着を確保している。また、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成ユニットのプロセス速度も定着速度に応じて変更されるのが一般的であり、特にタンデム型の装置で採用されている。
【０００５】
すなわち、記録媒体として厚紙やＯＨＰシートが選択される場合には、その定着速度に合わせて、画像形成ユニットのプロセス速度は、通常のプロセス速度よりも遅く制御される。それに合わせて現像装置に補給用現像剤を搬送する現像剤搬送部の回転速度や現像装置中で現像剤を攪拌しつつ循環させる現像剤搬送部材の回転数も遅く制御される。
画像形成条件によって、現像剤搬送部や現像剤搬送部材の回転数が遅く制御された場合に、現像剤が均一に攪拌混合されず、十分に帯電しないまま現像されると、トナー飛散やトナーボタ落ちなどの画質劣化が発生する場合がある。
【０００６】
上記画像形成装置で使用される現像装置としては、トナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を使用した二成分現像方式を採用したものがある。従来の現像装置においては、現像剤の補給は、その現像装置の上方から槽内に落下させて行う。
【０００７】
現像装置内に補給された当初、比重差や粉体流動性差により補給用現像剤は予め現像容器に充填された現像剤層の上に浮きやすい。そして、上記現像装置の現像剤搬送部材で現像剤が搬送されると共に、浮遊した補給用現像剤は少しずつ現像剤と混合される。
【０００８】
例えば従来、現像機下層の攪拌手段近傍に現像剤を補給することにより、現像機の攪拌手段で効率的に現像剤を攪拌させる提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
初期充填トナーと補給トナーに異なる帯電制御剤・外添剤を使用し、初期充填トナーと帯電量の異なる補給トナーを用いる提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、初期充填現像剤と補給用現像剤の両方について、トナーおよびキャリアの特性を異にし、初期充填現像剤と帯電特性の異なる補給用現像剤を用いる提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−０９１１３７号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３７２１号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来の現像装置では、現像剤搬送部材の搬送距離として、現像剤の混合攪拌に十分な長さを確保することができていたが、現像装置の小型化に伴い、短い搬送距離でも現像剤を十分に攪拌搬送できることが必要となってきている。また、高画質化に伴いトナーやキャリアの小粒径化が必須となりつつあり、これらトナーやキャリアの小粒径化に伴い、現像剤の流動性は低下する傾向にあり、現像剤の均一な混合状態を確保するためには、現像剤の攪拌搬送に改良を加える必要に迫られている。
【００１２】
引用文献１に記載の発明では、例えば短い搬送距離での均一混合状態の確保などに対しては、効果が期待できる。しかし、画像出力条件などによってプロセススピードが低速に変化した時の補給用現像剤と充填現像剤との均一混合性の確保には不十分である。
引用文献２、３に記載の発明では、例えば、経時ストレスで現像機中に充填されたトナーの帯電能が変化した場合など、補給トナーと充填トナーの帯電特性の差に起因するかぶりに対しては、効果が期待できる。しかし、画像出力条件などによってプロセススピードが低速の時の補給用現像剤と充填現像剤との混合性（粉体特性）の不均一さに起因する画質劣化に対しての効果は、不十分である。引用文献３に記載の発明においては、初期充填現像剤と補給用現像剤とでトナー・キャリア共に異なる。したがって、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセススピードの速度が変化した場合（それに伴い現像剤中の空気量が変化した場合）に、初期充填現像剤と補給用現像剤の粉体流動性に差が生じ、現像装置中で均一な混合状態を確保することが困難になる場合がある。
【００１３】
本発明は、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速もしくは制御された場合にもトナー飛散やトナーぼた落ちなどの画像劣化を発生させない現像剤を用いた現像装置および画像形成装置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】
【００１４】
請求項１に係る発明は、
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部と、該現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、
前記補給用現像剤は、少なくとも強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、
静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部を有し、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を少なくとも備え、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
請求項４に係る発明は、
前記補給用現像剤は、少なくとも強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速に制御された場合にもトナー飛散やトナーぼた落ちなどの画像劣化を発生させない現像剤を用いた現像装置および画像形成装置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】
【００１９】
本発明者は、予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化（ＡＲ）がほぼ同じである現像剤を用いることで、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速や高速に制御された場合にも、通常速度と同様の現像剤混合性を維持できるという知見を得た。
【００２０】
具体的には、実施の形態の現像装置や画像形成装置では、現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下の現像剤を用いることにより、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速に制御された場合にも、現像装置内の現像剤の混合性を維持、トナー飛散やトナーぼた落ちなどを抑制し、良好な画質を維持することができる。
【００２１】
また、トナーとキャリアを含有する補給用現像剤においては、充填現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化（ＡＲ比）を上記一定範囲とし、かつ、着色粒子１００重量部に対する強付着無機粒子の含有量が０．５重量部以上１０重量部以下の補給用現像剤を用いることによって、マシンの稼動条件によらず、画像出力条件などによって画像形成ユニットのプロセス速度が低速・高速に制御された場合にも、現像装置内の現像剤の混合性を維持し、トナー飛散やトナーぼた落ちなどを抑制し、良好な画質を更に維持できるという知見を得た。
【００２２】
上記補給用現像剤においては、補給用現像剤中の補給トナーが現像剤収納部に到達した際には、既に帯電を帯びていることが判明している。
本メカニズムは以下のように推測している。
まず、補給用現像剤と充填現像剤のＡＲを一定範囲にすることで、現像剤搬送部材や攪拌部材の回転数によらず、現像剤の均一混合を達成できることについては、以下のように推測している。
一般的に、トナー、キャリア、現像剤などの粉体の流動性は、空気量に依存して変化する。空気量が少ない場合には粉体の流動性は悪くなり、空気量が多い場合には粉体の流動性は良くなる。
現像装置に現像剤を搬送する現像剤搬送部の回転速度や現像装置中の現像剤搬送部材の回転数が遅くなると、現像装置内にある現像剤の攪拌・流動は緩やかになり、現像剤（予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤および新たに補給された現像剤）に含まれる空気量（通気量）も低下する。
そのため、現像装置の攪拌速度が通常速度の場合には問題が無くても、現像装置の回転数が低速の場合には、現像剤の混合性が低下する場合がある。補給用現像剤が現像容器に補給されても現像容器内に予め充填されている充填現像剤と混合しにくく、補給トナーを均一に摩擦帯電することができない場合がある。
また、現像剤搬送部の回転が停止した場合には現像剤中の空気量は更に減少し、現像剤の粉体流動性は更に低下する。そのため、現像剤搬送部が再駆動した直後は補給用現像剤の流動性は低下し凝集を形成しやすくなっている。特に、長時間稼動停止後に現像剤搬送部を低速で再稼動したときに、補給用現像剤と充填現像剤の均一な混合状態を確保することは困難である。
【００２３】
特に記録媒体に厚紙やＯＨＰシートが選択された場合など、現像剤搬送部の回転速度が低速の場合において、現像容器中の現像剤に比べ補給用現像剤の粉体流動性低下が大きい現像剤（相対的に補給用現像剤の流動性が悪くなる場合）では、補給用現像剤がソフトな凝集を形成しやすくなり、現像装置の攪拌ではほぐれにくい。補給用現像剤中のトナーが十分に混合帯電しないまま現像に至り、トナーボタ落ちが発生してしまう。
また予め現像装置に充填されていた現像剤の粉体流動性低下に比べ、補給用現像剤の粉体流動性低下が小さい場合（補給用現像剤の流動性が相対的に良くなる場合）では、補給用現像剤は、予め現像装置の収納部に充填されていた現像剤と見た目上はすぐに混合するが、高流動性であるため現像装置の攪拌によるシェアがかかりにくく（シェアを受けにくい）、補給されたトナーと現像装置の収納部における充填現像剤のキャリアとが接触しにくい。帯電が不十分なまま現像に至り、トナー飛散が発生してしまう。
【００２４】
また、トナーとキャリアを含有する補給用現像剤において、強付着無機粒子を一定量外添した補給トナーを用いることでマシン稼動条件によらず、より均一な現像剤混合状態を維持できるメカニズムについては、以下のように推測している。
トナー母粒子のみの時にはトナー表面が軟らかく、トナー粒子同士で付着し、また空気を含みやすく、緩凝集を形成しやすい。したがって、粉体としてのパッキング性は上がりにくい。
一方、強付着無機粒子を多く含有する補給トナーを用いた補給用現像剤においては、補給用現像剤・トナー中の空気量が少ないときに、トナー粒子のパッキング性が上がりやすい。これは、トナー表面に無機粒子が強く付着しているため、トナー表面が見かけ上硬くなり、トナー粒子同士の付着・緩凝集を阻害し、パッキング性が高くなるためである。
粉のパッキング性が上がりやすいため、搬送経路中で攪拌部材で攪拌されたときに、補給用現像剤の受ける実効攪拌トルクが高い。また、搬送経路内で現像剤搬送部材の攪拌を受けて補給キャリアが動いたときに、補給キャリアと接触する補給トナーが多い。そのため、補給トナーは現像剤収容部に至るまでに、キャリアと接触帯電しやすい。そのため、現像剤収納部での現像剤混合・接触帯電が多少不均一であっても、既に帯電を帯びているため、補給トナー飛散やトナーぼた落ちを発生させず、画質劣化を抑制することができる。
【００２５】
これに対して、弱付着外添剤を多く含んだ補給トナーでは、補給用現像剤・トナー中の空気量が少ない時に、トナー粒子間に弱付着外添剤が介在し（トナー表面から外添剤が動きやすい）、粉体中で空気を含みやすく、粉のパッキング性は上がりにくい。また、攪拌トルクを受けた時に外添剤自体もトナー表面から動くため、強付着無機粒子を多く含有する補給トナーを用いた補給用現像剤に比べ、搬送経路中で攪拌部材で攪拌された時に、補給トナーの受ける実効攪拌トルクは低い。そのため、上記のように、現像剤収容部に至るまでにトナーとキャリアが接触帯電することによる、あらかじめ帯電を帯びさせる効果が得られない。
【００２６】
充填現像剤と補給用現像剤の空気量に対する粉体流動性変化を一定にする（ＡＲを一定範囲内に納める）技術としては、例えば、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性を上げる手段や空気量が多い時の補給用現像剤を高流動性にする手段がある。その中で、例えば、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性を上げる手段として、（１）空気量が少ない時、つまり粒子間距離が近づいた時に、分子間力を作用しやすくする、（２）分子間距離が十分に作用しあう所まで、粒子間距離を近づける、ことが挙げられる。
例えば、特定の表面処理剤層を形成した外添剤Ａ（以下、外添剤Ａと記す）を用いることが特に有効であった。外添剤Ａを用いた場合に、空気量が少ない時の補給用現像剤の圧密性が上がる詳細なメカニズムは不明だが、外添剤の表面に存在する表面処理剤由来の分子鎖が付着層となり、粒子間距離が近づいた時（空気量が少ない時）に外添剤間付着力が強く働き、補給用現像剤の圧密性が上がると考えられる。粒子間距離が近づいた時（空気量が少ない時）に外添剤間付着力が強く働くためには、特に外添剤Ａがトナー表面に強付着されていること、更には、外添剤Ａより大径の外添剤を併用することが好ましい。大径外添剤を併用した場合、空気量が多い時（トナー粒子間距離が遠い時）の補給トナーの流動性は大径外添剤の影響が大きくなり、外添剤Ａによる付着力はより小さくなる。
特に外添剤Ａの平均粒径が７ｎｍ以上４０ｎｍ以下の場合、好ましくは７ｎｍ以上２０ｎｍ以下には、トナー母粒子表面に保持されやすく、空気量が少ない時（粒子間距離が近づいた時）に付着力が強く働く。外添剤Ａの平均粒径が７nm未満の時には、トナー表面への均一分散性に懸念があり、本効果を十分に得られない場合がある。外添剤Aの平均粒径が４０ｎｍより大きい場合には、基材によらずトナー表面への付着力が弱く、空気量が少ない時（補給用現像剤の圧密性が上がった場合）にトナー表面の移動し、トナー母粒子自体の接触が増えてしまう（外添剤Ａ起因の付着力が十分に発揮されない）。
【００２７】
また、空気量が多い時（粒子間距離が遠い時）には、表面処理剤由来の分子鎖が接触しないため付着力は働かない。
外添剤Ａより大粒径外添剤としては、６０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下であると、より効果が得られる。大粒径外添剤の平均粒径が６０ｎｍ未満の場合には、トナー表面に維持されやすく、空気量が少ない時の外添剤Ａ起因の付着力を阻害する場合がある。大粒径外添剤の平均粒径が５００ｎｍより大きいと、空気量が多い時においてもトナー粒子とは独立に挙動しやすく（浮遊粒子層として挙動しやすく）、大粒径外添剤の添加量・形状・表面処理によっては、画像出力条件によってマシンのプロセススピードが低速・高速に制御された場合に、補給用現像剤の流動性を変動させる場合がある。
【００２８】
外添剤Ａの基材としてはシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、酸化セリウムなどの公知の材料を用いることができるが、シリカを用いた場合に、表面処理剤由来の分子鎖による付着力増大が確認できた。これは、表面処理剤もケイ素を有するため、表面処理剤の実反応効率があがった（表面処理剤由来の分子鎖をシリカ表面に形成できた）ためと考えている。
また、表面処理剤も公知の材料を用いることができるが、特に重合性ビニルを含むグラフト重合鎖を形成した場合に、表面処理剤由来の分子鎖による付着力増大が確認できた。
例えば、シリカに対し、例えば、メタクロイルイソシアナートやアリルイソシアナートなどの重合性ビニル基を有するイソシアナート化合物を付加させた後、重合性ビニル単量体を含む重合開始剤を使用してグラフト重合鎖を形成し、更に形成したグラフト重合鎖に重合性ビニル基を導入したグラフト重合鎖を形成することで作製できる。
【００２９】
導入する重合成ビニル基としては、例えば、t-ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソアミルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレートなどを用いる。通常メタノール、エタノール、ｉｓｏ-プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶剤などの有機溶媒の存在下で反応させる。
【００３０】
表面処理は公知の方法を用いることができる。また、表面処理後に溶剤で洗浄し残処理剤や低沸点残留分を除去する工程などを追加してもよい。
以下、本実施の形態の現像装置および画像形成装置について詳細に説明する。
【００３１】
＜現像装置＞
実施の形態の現像装置は、トナーを含む現像剤を収納している現像装置の収納部と、該トナーを含む現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、該現像装置の収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする。
【００３２】
実施の形態で用いる現像剤（充填現像剤および補給用現像剤）は、トナーを含み、トナーは少なくともトナー粒子と結着樹脂、着色剤、および離型剤を含んで構成される。なお現像剤はトナーとキャリアとを含んでもよい。
以下、それぞれの構成成分について説明する。
【００３３】
−トナー−
［結着樹脂］
トナー粒子に含まれる結着樹脂は、トナー粒子に用いうる公知のものを適宜選択することができる。具体的には、例えば、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル、などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、などの単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としてはポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジンなどを挙げることができる。
これらの中でも、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂とポリエステル樹脂が好ましく用いられる。
【００３４】
［着色剤］
トナー粒子に含まれる着色剤としては、特に制限はなく、それ自体公知の着色剤を挙げることができ、目的に応じて適宜選択することができる。前記着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ランプブラックや、デュポンオイルレッド、オリエントオイルレッド、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドの５、１１２、１２３、１３９、１４４、１４９、１６６、１７７、１７８、２２２、４８：１、４８：２、４８：３、５３：１、５７：１、８１：１や、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジの３１、４３や、キノリンイエロー、クロームイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローの１２、１４、１７、９３、９４、９７、１３８、１７４、１８０、１８８や、ウルトラマリンブルー、アニリンブルー、カルコイルブルー、メチレンブルークロライド、銅フタロシアニン、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーの１５、６０、１５：１、１５：２、１５：３や、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンの７や、マラカイトグリーンオキサレート、ニグロシン染料などが挙げられ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることも可能である。これらはあらかじめフラッシング分散処理されたものであってもよい。
【００３５】
また、着色剤としては、磁性粉も使用することができる。磁性粉としては、公知の磁性体、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属及びこれらの合金、Ｆｅ３Ｏ４，γ−Ｆｅ２Ｏ３，コバルト添加酸化鉄等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェライト等の各種フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の粉末が使用でき、更にそれらの表面をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等の表面処理剤で処理したもの、珪素系化合物やアルミニウム系化合物など無機系材料でコーティングしたもの、あるいはポリマーでコーティングしたもの等でもよい。
【００３６】
着色剤は、トナー粒子に対して、３重量％以上１５重量％以下の範囲で添加することが好ましく、４重量％以上１０重量％以下の範囲で添加することがより好ましい。但し、着色剤として磁性粉を用いる場合は、トナー粒子に対して、１２重量％以上６０重量％以下の範囲内で添加することが好ましく、１５重量％以上４０重量％以下の範囲で添加することがより好ましい。
【００３７】
［離型剤］
トナー粒子に含まれる離型剤としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等を使用できる。誘導体としては酸化物、ビニルモノマーとの重合体、グラフト変性物などを含む。この他に、アルコール、脂肪酸、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、エステルワックス、酸アミド等も使用できる。
【００３８】
具体的には、低分子量ポリプロピレンや低分子量ポリエチレン等の炭化水素系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、シリコーン樹脂、ロジン類、エステル系ワックス、ライスワックス、カルナバワックス、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、キャンデリラワックスなどが挙げられる。
【００３９】
ここで、流動性エネルギー量について説明する。流動性エネルギー量とは、パウダーレオメーターによる流動性測定により得られる流動性エネルギー量である。
【００４０】
粒子の流動性を測定する場合、液体や固体、或いは気体の流動性を測定する場合よりも、多くの要因から影響を受けるため、粒径や表面粗さ等の従来用いられているパラメータでは、正確な粒子の流動性を特定することが困難である。また、流動性を特定するための測定すべき因子（例えば、粒径等）を決定しても、実際にはその因子は流動性に与える影響が少ない場合や、他の因子との組み合わせによってのみその因子を測定する意義が発生する場合もあり、測定因子を決定することでさえ困難である。
【００４１】
更に、粉体の流動性は、外的環境要因によっても著しく異なる。例えば、液体であれば、測定環境が変動しても、流動性の変動幅は然程大きくはないが、粒子の流動性については、湿度や流動させる気体の状態等の外的環境要因によって大きく変動する。このような外的環境要因がいずれの測定因子に影響を与えるかは明確にはされていないため、厳密な測定条件下で測定しても、得られる測定値の再現性に乏しいのが実際である。
【００４２】
また、現像剤（トナー）を現像装置の収納部に充填したときの流動性については、安息角や嵩密度などを指標としてきたが、これらの物性値は現像剤の流動性に対して間接的なものであり、現像剤の流動性を定量化して管理することが困難であった。
【００４３】
しかしながら、パウダーレオメーターでは、トナーから測定機の回転翼にかかる流動性エネルギー量を測定できるため、流動性に起因する各要因を合算した値で得ることができる。それゆえ、パウダーレオメーターでは、従来のように、表面の物性値や粒度分布を調整して得られたトナーについて、測定すべき項目を決定し、各項目について最適物性値を見出して測定することなく、流動性を直接的に測定できる。
【００４４】
その結果、パウダーレオメーターで上記数値範囲に該当するかの確認を行うだけで、静電荷像現像用に用いるトナーとして好適であるかの判断が可能となる。このようなトナーの製造管理は、トナーの流動性を一定に保つことに関して、従来の間接的な値で管理する方法に比べ、極めて実用に適した方法である。また、測定条件を一定とすることも容易であり、測定値の再現性も高い。
【００４５】
つまり、パウダーレオメーターによって得られる流動性エネルギー値で流動性を特定する方法は、従来の方法に比べて、簡便かつ正確で、信頼性も高い。
【００４６】
パウダーレオメーターによる流動性測定方法について説明する。
パウダーレオメーターは、充填した粒子中を回転翼が螺旋状に回転することによって得られる回転トルクと垂直荷重とを同時に測定して、流動性を直接的に求める流動性測定装置である。回転トルクと垂直荷重の両方を測定することで、粉体自身の特性や外部環境の影響を含めた流動性について、高感度に検出することができる。また、粒子の充填の状態を一定とした上で測定を行うため、再現性の良好なデータを得ることができる。
【００４７】
パウダーレオメーターとしてｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４を用いて測定する。なお、測定前に温湿度の影響をなくすため、粉体は、温度１７℃、湿度３５％ＲＨの状態で、２９時間以上放置したものを用いる。
【００４８】
まず、粉体を内径５０ｍｍのスプリット容器（高さ８９ｍｍの１６０ｍＬ容器の上に高さ５１ｍｍの円筒を載せ、上下に分離できるようにしたもの）に、高さ８９ｍｍを越える量のトナーを充填する。
【００４９】
粉体を充填した後、充填された粉体を穏やかに攪拌することによりサンプルの均質化を行う操作を実施する。この操作を以下ではコンディショニングと呼ぶことにする。
【００５０】
コンディショニングでは、充填した状態で粉体に過剰なストレスを与えないようトナーからの抵抗を受けない回転方向で回転翼を緩やかに撹拌して、過剰の空気や部分的ストレスのほとんどを除去し、サンプルを均質な状態にする。具体的なコンディショニング条件は、５°の進入角で、５０ｍｍ／ｓｅｃの回転翼の先端スピードで攪拌を行う。
【００５１】
このとき、プロペラ型の回転翼が、回転と同時に下方向にも運動するので先端はらせんを描くことになり、このときのプロペラ先端が描くらせん経路の角度を進入角度と呼ぶ。
【００５２】
コンディショニング操作を６回繰り返した後、スプリット容器の容器上端部を静かに動かし、高さ８９ｍｍの位置において、ベッセル内部の粉体をすり切って、１６０ｍＬ容器を満たす粉体を得る。コンディショニング操作を実施するのは、流動性エネルギー量を安定して求めるためには、常に安定して体積一定の粉体を得ることが重要であるからである。
【００５３】
以上のようにして、得られた粉体を内径５０ｍｍ、高さ１４０ｍｍの２００ｍＬ容器に移す。粉体を２００ｍＬ容器に移した後、更にこのような操作を５回実施した後、容器内を底面からの高さ１００ｍｍから１０ｍｍまで、進入角度−５°で移動しながら回転翼の先端スピード１００ｍｍ／ｓｅｃで回転するときの、回転トルクと垂直荷重を測定する。このときのプロペラの回転方向は、コンディショニングと逆方向（上から見て右回り）である。
【００５４】
底面からの高さＨに対する回転トルク又は垂直荷重の関係を図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示す。回転トルクと垂直荷重から、高さＨに対してのエネルギー勾配（ｍＪ／ｍｍ）を求めたものが、図２である。図２のエネルギー勾配を積分して得られた面積（図２の斜線部分）が、流動性エネルギー量（ｍＪ）となる。底面からの高さ１０ｍｍから１００ｍｍの区間を積分して流動性エネルギー量を求める。
また、誤差による影響を少なくするため、このコンディショニングとエネルギー測定操作のサイクルを５回行って得られた平均値を、流動性エネルギー量（ｍＪ）とする。
【００５５】
回転翼は、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製の図３に示す２枚翼プロペラ型のφ４８ｍｍ径である。
【００５６】
そして、上記回転翼の回転トルクと垂直荷重を測定する際、容器底部から通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎで空気を流入しながら測定した流動性エネルギー量が、「通気流動性エネルギー量」であり、当該容器底部から通気せず、即ち通気流量０ｍｌ／ｍｉｎで測定した流動性エネルギー量が「基本流動性エネルギー量」である。なお、ｆｒｅｅｍａｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製のＦＴ４では、通気量の流入状態は制御されている。
【００５７】
本実施の形態では、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎで空気を流入しながら測定した流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ／ｍｉｎで測定した流動性エネルギー量の比ＡＲ（基本流動性エネルギー量／通気流動性エネルギー量）としたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下である現像剤を用いる。
【００５８】
現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲが０．６超の場合では、攪拌速度が低速（現像剤中の空気量が減少）になった場合に、相対的に、補給用現像剤の流動性変化が小さく、充填現像剤の流動性変化が大きい。したがって、通常速の時と異なり、補給用現像剤の流動性は、充填現像剤に比べ、相対的に高くなる。したがって、補給用現像剤に現像装置の攪拌によるシェアがかかりにくく、補給用現像剤と帯電が不充分なまま現像に至り、トナー飛散が発生しやすい。
【００５９】
また、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲが０．２８未満の場合では、攪拌速度が低速（現像剤中の空気量が減少）になった場合に、相対的に、補給用現像剤の流動性変化が大きく、充填現像剤の流動性変化は小さい。したがって、通常速の時とことなり、補給用現像剤の流動性は、充填現像剤に比べ、相対的に低下する。したがって、補給用現像剤がソフト凝集を形成しやすく、トナーボタ落ちが発生しやすい。
【００６０】
なお、補給用現像剤のＡＲに対する、現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比（現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、のより好ましい範囲は０.３以上０.５以下である。ここで、充填現像剤および補給用現像剤の好ましいＡＲは1以上８以下であり、更に好ましくは１以上５以下である。
【００６１】
また、本実施の形態の現像装置や画像形成装置に用いる補給用現像剤の態様としては、粉体流動性変化（ＡＲ比）を上記一定範囲（０．２８以上０．６以下）とし、補給用現像剤中にトナーとキャリアを含有し、さらに着色粒子１００重量部に対して、強付着無機粒子を０．５重量部以上１０重量部以下含有するものである。上記構成とすることにより、攪拌速度が低速条件下においても、トナー飛散やトナーぼた落ちが生じず、良好な画像を得ることができる。
【００６２】
強付着無機粒子の含有量が０．５重量部未満の場合には、強付着無機粒子による補給トナーへの実攪拌トルクを上げる効果は不十分であり、マシン稼動条件によっては、攪拌速度が低速条件において、あらかじめ接触帯電させる効果は不十分な場合がある。また、強付着無機粒子の含有量が１０重量部超の場合には、搬送経路中での攪拌ストレスにより、補給トナー表面に無機粒子由来のえぐれ跡・埋没・内部露出が生じたことによる、補給トナーの粉体流動性が変化する場合がある。この場合も、あらかじめ接触帯電させる効果は不十分となる
【００６３】
また強付着無機粒子の含有量は、補給用着色粒子１００重量部に対してより好ましくは４重量部以上７重量部以下である。
【００６４】
強付着無機粒子量の測定方法は以下のように行う。
まず、濃度０．２％のトリトン溶液（重合度１０のポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、和光純薬工業製）４０ｍｌ中にトナー粒子１.５ｇを十分に分散させ、発振周波数２０ｋＨｚの超音波振動子を浸した超音波振動装置（超音波ホモジナイザーＵＳ３００Ｔ、日本精機製作所製）を出力１５０ｍＡで５分間作動させた。これを一晩放置した後に、更に２５分間作動させて、外添剤を脱離させた。その後、５０ｃｃの沈殿管付遠心分離機（小型冷却高速遠心分離機Ｍｏｄｅｌ Ｍ１６０−IV、佐久間製作所製）にかけて１０００ｒｐｍ×２ｍｉｎの条件でトナー粒子を分離し、上澄み液を除去後、純水で２回洗浄した後乾燥した。乾燥したトナーを成型し、蛍光Ｘ線分析装置（システム３３７０、リガク（株）製）によりトナー粒子に残留している外添剤量を定量した。また、超音波処理をしないトナーも同様に、蛍光X線測定を行った。強付着分＝｛（超音波処理後の金属元素量）／（超音波処理前の金属元素量）｝×１００％とし、強付着無機粒子量＝強付着分×無機粒子（外添剤）添加量（部）とする。
【００６５】
トナー粒子の表面に付着させる上記無機粒子は、転写性、流動性、クリーニング性及び帯電量の制御性、特に流動性エネルギー量を制御するためのである。また滑剤、研磨剤などを併用することもできる。
【００６６】
無機粒子としては、例えば、シリカ、酸化アルミニウム、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、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属酸化物やセラミック粒子などを、単独又は併用して用いることができる。
【００６７】
本実施の形態に用いる強付着無機粒子の外添方法は、トナー粒子に、前記無機粒子を添加する際に、前記無機粒子を段階的に添加することが好ましく、２種以上の外部添加剤を添加する際に、予めブレンドして添加することが好ましい。但し、これに限定されるものではない。
【００６８】
−キャリア−
実施の形態に用いる現像剤が二成分現像剤の場合におけるキャリアとは、公知のキャリアを用いることができる。例えば、芯材上に、導電材料が分散含有された樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリアを用いることができる。
【００６９】
キャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが磁気ブラシ法を用い体積固有抵抗を調整するためには磁性材料であることが好ましい。
芯材の平均粒子径は、一般的には１０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。
【００７０】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属、また酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
キャリアの芯材の表面に樹脂被覆層を形成する方法としては、キャリア芯材を、マトリックス樹脂、導電材料及び溶剤を含む被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリヤ芯材の表面に噴霧するスプレー法、キャリア芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア芯材と被覆層形成溶液を混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【００７２】
被覆層形成用溶液中に使用する溶剤は、該マトリックス樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が使用できる。
【００７３】
実施の形態に用いる現像剤に含まれるトナーとキャリアとの含有比率は、２：９８〜１５：８５の範囲にあることが好ましく、３：９７〜１０：９０の範囲にあることがより好ましい。
【００７４】
トナー粒子は、公知の製造方法に従って製造することができる。前記製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜決定することができる。
着色粒子の製造は、例えば、結着樹脂と着色剤と、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、着色粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また上記方法で得られた着色粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
【００７５】
［その他添加剤］
実施の形態の現像剤には、上記成分のほか、現像剤に使われている公知の材料を適宜添加することができる。例えば、例えば、内添剤、帯電制御剤、無機粒子、有機粒子、滑剤、研磨材などが挙げられる。
【００７６】
内添剤としては、例えば、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、又はこれら金属を含む化合物などの磁性体などが挙げられる。
帯電制御剤としては、例えば、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、アルミ、鉄、クロムなどの錯体からなる染料、トリフェニルメタン系顔料などが挙げられる。
【００７７】
無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、酸化セリウム等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。
有機粒子としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の通常トナー表面の外添剤として使用される総ての粒子が挙げられる。なお、これらの無機粒体や有機粒体は、流動性助剤、クリーニング助剤等として使用することができる。
【００７８】
滑剤としては、例えば、エチレンビスステアリル酸アミド、オレイン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩が挙げられる。
研磨材としては、例えば、前述のシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウムなどが挙げられる。
【００７９】
以下、実施の形態に用いるトナーの物性について説明する。
［物性］
（トナー粒子の体積平均粒径）
トナー粒子の小径化に伴い、流動性の悪化や比表面積の増大による現像剤混合性の低下が懸念される。したがって、トナー粒子の体積平均粒径は、３μｍ以上１２μｍ以下、特に３μｍ以上５μｍ以下の場合に、本発明の効果がより顕著になる。トナー粒子の体積平均粒径が３μｍ未満であると、流動性が著しく低下するため、転写性など他特性を悪化させる懸念がある。
【００８０】
なお、実施の形態に用いるトナーは、トナー単独で用いる所謂、一成分現像剤として使用してもよいし、キャリアと組み合わせて用いる二成分現像剤として用いてもよい。
【００８１】
＜画像形成装置＞
実施の形態の画像形成装置は、少なくとも、静電潜像保持体と、該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像形成手段に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、を有し、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、補給用現像剤のＡＲに対する、該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該現像装置の収納部に収納されている充填現像剤のＡＲ／補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする。
【００８２】
図４は実施の形態に係る画像形成装置の一実施例を示すものである。
図４において、１は像保持体としての感光体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。上記感光体ドラム１の表面は、帯電ロール１０により所定の電位に均一帯電された後、露光器２により露光を受けて、光の当たった部分の電荷が消去されることによって静電潜像が形成される。
【００８３】
例えば、上記感光体ドラム１として有機感光体を使用したものを用い、露光器２としてレーザービーム光を用いたデジタル複写機の場合、感光体ドラム１の表面は、帯電ロール１０により負極性に均一帯電された後、レーザービーム光によりドット状に露光されて、デジタル方式の静電潜像が形成される。そして、上記感光体ドラム１のレーザービーム光が当たった部分には、現像器３によりトナーが付与されて可視像化され、トナー像となる。この場合、現像器３の現像ロール３ａには、負極性の現像バイアスが印加される。上記の如く感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１の転写位置に所定のタイミングで搬送される記録紙６に重ね合わされ、記録紙６の裏面から転写ロール４によってトナーと逆極性の電荷が当該記録紙６に付与され、静電気力によりトナー像が記録紙６上に転写される。
【００８４】
上記記録紙６上に転写されたトナー像は、図示しない定着器によって熱及び圧力の少なくとも一方が付与され、記録紙６上に融着されて永久像となる。一方、記録紙６上に転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナーやトナーの外添剤、あるいは紙粉等の異物は、クリーニング装置５によって除去され、次の複写工程に備えるようになっている。上記の如く帯電からクリーニングに至る一連のプロセスで１回の画像複写サイクルが終了する。なお、図４中、４ａは転写ロール４に正極性の転写用のバイアス電圧を印加するための転写ロール用電源を示している。
【００８５】
ところで、この実施の態様に係る帯電装置は、図４に示すように、直流電圧が印加される接触帯電部材としての帯電ロール１０を備えている。この帯電ロール１０は、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム等からなる導電性軸体１０ａと、この導電性軸体１０ａの外周に被覆されたＥＰＤＭ系ゴムからなる下地ゴム層１０ｂと、この下地ゴム層１０ｂの外周に被覆されたポリアミド系樹脂に導電化剤としてカーボンブラックを添加した電子導電タイプの導電性弾性体からなる最外層１０ｃとから構成されている。上記帯電ロール１０の最外層１０ｃの体積抵抗値は、例えば、１０５〜１０９Ω・ｃｍ程度に設定される。しかし、帯電ロール１０は、これに限定されるものではなく、下地ゴム層１０ｂに発泡ポリウレタン、最外層１０ｃにソリッドのポリウレタンに導電化剤として過塩素酸リチウム等のイオン導電化剤を添加したイオン伝導タイプのものを使用しても勿論よい。
【００８６】
上記帯電ロール１０の導電性軸体１０ａには、帯電ロール用電源２１によって負極性の直流電圧、例えば−１３５０Ｖの直流電圧が印加される。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、文中、「部」は「重量部」を意味する。
【００８８】
＜各種特性の測定方法＞
まず、実施例、比較例で用いた現像剤等の物性測定方法について説明する。
【００８９】
−体積平均粒径、−
トナーの体積平均粒径は、コールター・マルチサイザＩＩ（ベックマン−コールター社製）で測定した。
前処理：分散助剤を少量含むイオン交換水に１０ｃｃにトナーを適量投入し、超音波分散を行ってトナーを水中に分散し、測定サンプルとした。
測定： １００μｍのアパチャーをコールタ・マルチサイザＩＩにセットし、電解液（アイソトンＩＩ：ベックマン−コールター株式会社製）に測定サンプルを滴下して５００００個のトナーを測定し、体積平均径を計算してトナーの体積平均粒径とした。
【００９０】
―平均形状係数ＳＦ１―
トナーの平均形状指数ＳＦ１とは、下記式で計算された値を意味し、真球の場合ＳＦ１＝１００となる。
ＳＦ１＝（最大長）２×π×１００／（面積×４）
平均形状指数を求めるための具体的な手法として、トナー画像を光学顕微鏡から画像解析装置（ＬＵＺＥＸ ＩＩＩ、（株）ニレコ製）に取り込み、円相当径を測定して、トナーの最大長および面積から、個々の粒子について形状係数ＳＦ１値を求める。本発明では、トナー１０００個の平均を平均形状係数ＳＦ１とした。
【００９１】
―外添剤の個数平均粒径―
各外添剤粒子をエタノールにより希釈し、それを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：ＪＥＭ−１０１０型 日本電子データム株式会社製））用カーボングリッド上で乾燥しＴＥＭ観察（５００００倍）を行い、その画像をプリントして１次粒子をサンプルとして任意に１００サンプルを抽出し、その画像面積に相当する円形粒子の粒径（長径と短径の平均値：円と近似して求めた）を外添剤の個数平均粒径とした。
トナーに外添された状態のものは、その状態を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓ−４７００型 日立株式会社製）で観察（５００００倍）を１００視野行い、各外添剤（複合外添されている場合には、電子顕微鏡Ｓ４１００に取り付けたエネルギー分散型Ｘ線分析装置ＥＭＡＸ ｍｏｄｅｌ６９２３Ｈ（ＨＯＲＩＢＡ社製）を用いて加速電圧２０ｋＶでマッピングし、外添剤種を判別した外添剤の画像面積に相当する円形粒子の粒径（長径と短径の平均値：円と近似して求めた）を１００箇所程度測定し、その平均値を外添剤の個数平均粒径とした。
【００９２】
[外添剤Ａ−１の製造]
トルエン３００部中で、疎水性二酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）３０部、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６０℃に昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径１２ｎｍの外添剤Ａ−１を得た。
【００９３】
[外添剤Ａ−２の製造]
トルエン３００部中で、疎水性二酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）３０部、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６５℃昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径４０ｎｍの外添剤Ａ−２を得た。
【００９４】
[外添剤Ａ−３の製造]
トルエン３００部中で、親水性酸化チタン（Ｐ２５、日本アエロジル社製）３０部、テトラメチルジシラザン３００部を８５℃で６時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。再びトルエン３００部中に入れ、メルカプトプロピルトリメトキシシラン３００部を窒素雰囲気下８５℃で５時間反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末２５部を、メチルエチルケトン１００部中で、メタクリロイルエチルイソシアナート（３０％トルエン溶液）３ｇとを窒素雰囲気下２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターでトルエンを留去した。そこに２、２’−アゾビスイソブチロニトリル５ｇ、メチルセロソルブ５００部を入れ、昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させた後、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応させた。その後、エバポレーターでトルエンを留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。得られた粉末１０部、メタクリロイルイソシアナート（３０％トルエン溶液）４．５ｇ、メチルエチルケトン３0ｇを入れ、２５℃で６０分反応させた後、エバポレーターで留去し、更に９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕した。その後、粉砕物５部に、２，２‘−アゾビスイソブチロニトリル1ｇ、トルエン１００部を６９℃昇温し、窒素雰囲気下２時間反応させて後、酢酸ビニル５０ｇを６０分かけて滴下し、１時間反応を続けた。その後、エバポレーターで留去し、９０℃で１時間の加熱を加えた後粉砕し、個数平均粒径２０ｎｍの外添剤Ａ−３を得た。
【００９５】
[着色粒子Ａの製造］
＜樹脂分散液（１Ａ）の調整＞
スチレン ３７０部
ｎ−ブチルアクリレート ３０部
アクリル酸 ８部
ドデカンチオール ２４部
四臭化炭素 ４部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０部をイオン交換水５５０部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果体積平均粒径１５２ｎｍであり、Ｔｇ＝５７℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１２０００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（１Ａ）が得られた。
【００９６】
＜樹脂分散液（２Ａ）の調整＞
スチレン ２８０部
ｎ−ブチルアクリレート１２０部
アクリル酸 ８部
以上の成分を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１２部をイオン交換水５５０部に溶解したものにフラスコ中で乳化分散させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム３部を溶解したイオン交換水５０部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果体積平均粒径１０５ｎｍであり、Ｔｇ＝５３℃、重量平均分子量Ｍｗ＝５５００００の樹脂粒子が分散された樹脂分散液（２Ａ）が得られた。
【００９７】
＜着色分散液（１Ａ）の調整＞
カーボンブラック ５０部
（モーガルＬ：キャボット製）
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）粒子が分散された着色分散液（１Ａ）を調整した。
【００９８】
＜着色分散液（２Ａ）の調整＞
Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３ ７０部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色分散液（２Ａ）を調整した。
【００９９】
＜着色分散液（３Ａ）の調整＞
Ｍａｇｅｎｔａ顔料Ｒ１２２ ７０部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｍａｇｅｎｔａ顔料）粒子が分散された着色分散液（３Ａ）を調整した。
【０１００】
＜着色分散液（４Ａ）の調整＞
Ｙｅｌｌｏｗ顔料Ｙ１８０ １００部
ノニオン性界面活性剤 ５部
（ノニポール４００：三洋化成（株）製）
イオン交換水 ２００部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散し、平均粒径が２５０ｎｍである着色剤（Ｙｅｌｌｏｗ顔料）粒子が分散された着色分散液（４Ａ）を調整した。
【０１０１】
＜離型剤分散液Ａ＞
パラフィンワックス ５０部
（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）
カチオン性界面活性剤 ５部
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液Ａを調整した。
【０１０２】
＜凝集粒子の調整＞
樹脂分散液（１Ａ） １３０部
樹脂分散液（２Ａ） ７０部
着色分散液 ２００部
離型剤分散液Ａ ４０部
カチオン性界面活性剤 １．５部
（サニゾールＢ５０：花王（株）製）
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら５０℃まで加熱した。４５℃で２０分間保持した後、光学顕微鏡で確認したところ、平均粒径が約４.８μｍである凝集粒子が形成されていることが確認された。更に上記分散液に、樹脂含有粒子分散液として樹脂分散液（１Ａ）を緩やかに６０部追加した。そして加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。光学顕微鏡にて観察したところ、平均粒径が約５．５μｍである付着粒子が形成されていることが確認された。
【０１０３】
＜着色粒子の作成＞
上記粒子分散液にアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）３部を追加した後、前記ステンレス鋼鉄フラスコ中を密閉し、磁力シールを用いて攪拌しながら１０５℃まで加熱し、約３.５時間保持した。
次に、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることにより、静電荷像現像用の着色粒子を得た。
【０１０４】
＜着色粒子Ａ Ｋｕｒｏの製造＞
着色剤分散液（１Ａ）を用いて上記手法にて平均形状係数ＳＦ１＝１３５、体積平均粒径Ｄ５０＝５．６μｍの着色粒子Ａ Ｋｕｒｏを得た。
【０１０５】
＜着色粒子Ａ Ｃｙａｎの製造＞
着色剤分散液（２Ａ）を用いて上記手法にて１０５℃で４時間保持する他は同様にして平均形状係数ＳＦ１＝１３２、体積平均粒径Ｄ５０＝５．９μｍの着色粒子Ａ Ｃｙａｎを得た。
【０１０６】
＜着色粒子Ａ Ｍａｇｅｎｔａの製造＞
着色剤分散液（３Ａ）を用いて上記手法にて平均形状係数ＳＦ１＝１３１.５、体積平均粒径Ｄ５０＝６．１μｍの着色粒子Ａ Ｍａｇｅｎｔａを得た。
【０１０７】
＜着色粒子Ａ Ｙｅｌｌｏｗの製造＞
着色剤分散液（４Ａ）を用いて上記手法にて凝集粒子を作製する際に５０℃で１時間保持し、１０５℃で５時間保持する他は同様にして平均形状係数ＳＦ１＝１２７、体積平均粒径Ｄ５０＝６．５μｍの着色粒子Ａ Ｙｅｌｌｏｗを得た。
【０１０８】
＜キャリヤの生成＞
フェライト粒子（平均粒径：５０μｍ） １００部
トルエン １４部
スチレン−メタクリレート共重合体（成分比：９０／１０:Ｍｗ＝８００００） ２部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した
その後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。
【０１０９】
[実施例１]
上記着色粒子Ａ Ｋｕｒｏ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗのそれぞれ１００部に外添剤Ａ−１ ０．４部をヘンシェルミキサーを用い、周速３５ｍ／ｓ×１２０分間ブレンドを行った後、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去した。これをターブラ瓶に３０ｇ、３ｍｍ径のガラスビーズ２００ｇを入れ、２５℃２５％で２時間ターブラ攪拌した。２０μｍ網を用いて篩分することで、トナーを得た。このトナー粒子の表面を観察したところ、外添剤Ａ−１はトナー粒子の表面に均一に付着し、かつ、トナー表面にほぼ埋め込まれていた。
更に、個数平均粒径４０ｎｍの疎水性酸化珪素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製） ５部をヘンシェルミキサーを用い周速１０ｍ／ｓ×５分間ブレンドをおこなった後、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナー１を得た。キャリヤ１００部と上記トナー１０部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し、１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより充填現像剤１を得た。同様に、トナー１００部とキャリア１５部をＶ−ブレンダーを用い４０ｒｐｍで２０分間攪拌し、１７７μｍの網目を有するシーブで篩うことにより補給用現像剤１を得た。
【０１１０】
[実施例２]
外添剤Ａ−１を６部用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２を得た。
【０１１１】
[実施例３]
疎水性酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）7部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）３、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）３、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）３を得た。
【０１１２】
[実施例４]
外添剤Ａ−１を１０部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）４、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）４、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）４を得た。
【０１１３】
[実施例５]
外添剤Ａ−１を0.６部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）５、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）５、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）５を得た。
【０１１４】
[実施例６]
外添剤Ａ−１を３部用いた以外は、実施例３と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）６、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）６、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）６を得た。
【０１１５】
[実施例７]
外添剤Ａ−１の代わりにＡ−２、外添剤ＲＸ５０の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）１５部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）７、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）７、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）７を得た。
【０１１６】
[実施例８]
外添剤Ａ−２を１０部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）８、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）８、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）８を得た。
【０１１７】
[実施例９]
外添剤Ａ−２を０．６部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）９、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）９、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）９を得た。
【０１１８】
[実施例１０]
外添剤Ａ−２を３部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１０、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１０、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１０を得た。
【０１１９】
[実施例１１]
外添剤Ａ−１の代わりにＡ−３、外添剤ＲＸ５０の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） ３部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）５部を用いた以外は、実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１１、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１１、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１１を得た。
【０１２０】
[実施例１２]
外添剤Ａ−３を１０部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１２を得た。
【０１２１】
[実施例１３]
外添剤Ａ−３を０．６部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１３、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１３、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１３を得た。
【０１２２】
[実施例１４]
外添剤Ａ−３を3部用いた以外は、実施例１１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）1４、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１４、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１４を得た。
【０１２３】
[比較例１]
疎水性酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）の代わりに疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製） 1部、疎水性酸化ケイ素（Ｒ８２００、日本アエロジル社製）7部、個数平均粒径７μｍの酸化セリウム微粒子を１０部用いた以外は実施例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１５、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１５、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１５を得た。
【０１２４】
[比較例２]
外添剤Ａ−１を１０部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１６、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１６、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１６を得た。
【０１２５】
[比較例３]
外添剤Ａ−１を０．６部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１７、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１７、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１７を得た。
【０１２６】
[比較例４]
外添剤Ａ−１を3部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１８、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１８、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１８を得た。
【０１２７】
[比較例５]
疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製）を２０部用いた以外は、実施例７と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）１９、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）１９、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）１９を得た。
[比較例６]
外添剤Ａ−２を１０部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２０、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２０、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２０を得た。
【０１２８】
[比較例７]
外添剤Ａ−２を０．６部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２１、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２１、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２１を得た。
【０１２９】
[比較例８]
外添剤Ａ−２を３部用いた以外は、比較例１と同様にして、トナー（Ｋｕｒｏ）２２、充填現像剤（Ｋｕｒｏ）２２、補給用現像剤（Ｋｕｒｏ）２２を得た。
【０１３０】
＜実機評価試験＞
Ｆｕｊｉ Ｘｅｒｏｘ社製Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ４００の改造機（搬送黒現像機のみに現像剤が入っている状態であっても作動するようにした。現像容器攪拌部材の回転数を所望の数値に設定できるようにした）に前記充填現像剤を収容し、さらに補給用現像剤を収容して、温度２０℃／湿度７５％の環境下でテストを行った。得られた現像剤について、トナー濃度を一定に保ちながら、攪拌部材回転数３５０ｒｐｍ（通常速度）で画像を１００枚出力し、その後1時間日放置し、攪拌部材回転数１７９ｒｐｍ（低速度）で１００枚出力した当該作業を１００回繰り返した。（低速（１））。それぞれの画質（トナー飛散、トナーぼた落ち）の評価を行った。また、評価が終了した時点で、現像器中のマグスリーブ上の現像剤を採取し、温度２５℃／湿度５５％ＲＨの条件下で東芝社製ＴＢ２００にて帯電量の測定をした。結果を表１に示す。実施例１〜６は、画質劣化が見られなかった。実施例７〜１０では多少程度の差はあるが、若干トナー飛散が発生した。実施例１１〜１４でも、多少程度の差はあるが、若干トナーボタ落ちが発生した。比較例１〜４においては、トナー飛散が見られた。比較例５〜８においては、トナーボタ落ちが見られた。
【０１３１】
＜評価方法＞
いずれも目視で確認した。
・◎ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちを生じない（画質劣化なし）
・○ ・・・ わずかにトナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。2５０枚画だしした時点で、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちは回復した。
・△＋＋・・・わずかにトナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。５００枚画だしした時点で、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちは回復した。
・△＋ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしした時点でも、わずかに、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちが生じた。
・△ ・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしをした時点でも、ややトナー飛散もしくはトナーボタ落ちがあった。
・×・・・ トナー飛散もしくはトナーぼた落ちが生じた。１０００枚画だしをした時点でも、トナー飛散もしくはトナーボタ落ちが顕著だった。
【０１３２】
また、実施例において、低速（１）評価後３日放置した後に、温度３０℃／湿度７５％、通常速（４４１ｒｐｍ）で１０００枚出力した後に１日放置し低速度（７５ｒｐｍ）で１０００枚出力するにした以外は低速（１）と同様の条件で同様に１０００枚画だしを行った。（低速（２））その結果を表１に示す。実施例１，２においては、画質劣化は見られなかった。実施例６においても、わずかにトナー飛散が確認されたのみだった。実施例３〜５においては、他作用程度の差はあるが、若干トナー飛散が確認された。実施例７〜１０においては、多少程度の差はあるが、若干トナー飛散が確認された。実施例１１〜１４においては、多少程度の差はあるが、若干トナーボタ落ちが確認された。なお、比較例１〜８においては、低速（１）の評価結果が悪かったため低速（２）の評価は行わなかった。
本発明の技術を用いると、画像出力条件においても、低速側のみでなく高速側にプロセススピードがふれた場合にも、現像剤の均一混合性を維持することができた。
【０１３３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】パウダーレオメーターでの流動性エネルギー量の測定方法を説明するための図である。
【図２】パウダーレオメーターで得られた、垂直荷重とエネルギー勾配との関係を示す図である。
【図３】パウダーレオメーターで用いる回転翼の形状を説明するための図である。
【図４】画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 感光体ドラム
１０ 帯電ロール
２１ 帯電ロール用電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部と、
該現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、
該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、
現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、
該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記補給用現像剤は、着色粒子及び強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、
該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
静電潜像保持体と、
該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、
帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部を有し、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、
該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、
該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
を少なくとも備え、
現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、
該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記補給用現像剤は、着色粒子及び強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、
該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部と、
該現像剤により像保持体表面の潜像を現像してトナー像を形成するトナー像形成部と、
該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給部と、を備え、
現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、
該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記補給用現像剤は、着色粒子及び強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、
該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
静電潜像保持体と、
該静電潜像保持体表面を帯電する帯電手段と、
帯電された該静電潜像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤を収納している現像剤収納部を有し、該静電潜像を現像剤を用いて現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該現像剤収納部に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、
該トナー像を記録媒体表面に転写する転写手段と、
該記録媒体表面に転写されたトナー像を定着する定着手段と、
を少なくとも備え、
現像剤における、通気流量７０ｍｌ／ｍｉｎ、回転翼の先端スピード８５ｍｍ／ｓｅｃ、回転翼の進入角度−６°の条件でパウダーレオメーターによって測定したときの通気流動性エネルギー量に対する、通気流量０ｍｌ/ｍｉｎの条件で測定したときとの通気流動性エネルギー量の比をＡＲとしたとき、
該補給用現像剤のＡＲに対する、該現像剤収納部に予め収納されている充填現像剤のＡＲの比が（該充填現像剤のＡＲ／該補給用現像剤のＡＲ）、０．２８以上０．６以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記補給用現像剤は、着色粒子及び強付着無機粒子を含むトナーと、キャリアと、を含有し、
該強付着無機粒子は、着色粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１０重量部以下外添されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１０９９２２（Ｐ２００９−１０９９２２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８４４８７（Ｐ２００７−２８４４８７）
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３１日（２００７．１０．３１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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