JP2006301091A - 画像形成方法及び現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速プリントを繰り返しても、現像剤の劣化に伴う部材汚染がひきおこす、スジ等の画像品質の低下が少ない画像形成方法及び現像装置の提供。
【解決手段】潜像担持体上に担持された静電荷潜像を、現像装置内に充填された現像剤によって顕像化し、顕像化した現像剤像を中間転写体を介して、又は、介さずに転写材へ転写し、該転写材上の現像剤像を加熱加圧手段によって該転写材に定着する画像形成方法であって、該現像装置の現像剤収容室が、各々攪拌搬送手段を有する二つの現像剤収容領域からなり、該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０であることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法における画像形成方法および現像装置に関するものである。詳しくは、複写機、プリンター、ファクシミリ、プロッター等に利用し得る画像記録装置に用いられる画像形成方法および現像装置に関するものである。

従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電荷像担持体（以下、感光体ともいう）上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーで現像を行って可視像とし、必要に応じて紙などの転写材にトナー像を転写した後、熱・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。

電気的潜像をトナーにより可視化する方法としては、カスケード現像法、磁気ブラシ現像法、加圧現像方法、キャリアとトナーからなる二成分系現像剤を用いる磁気ブラシ現像法、トナー担持体が感光体と非接触でトナーをトナー担持体から感光体へ飛翔させる非接触一成分現像法、トナー担持体を感光体に圧接させ電界によってトナーを転移させる接触一成分現像法、磁性トナーを用いたジャンピング法も用いられている。

近年、複写機およびプリンターに代表される電子写真技術はカラー化が進み、より高速で、かつ、より高精細な画像品質が求められている。プリンターはオフィス機器からパーソナルユースへと広がりを見せ、ユーザビリティーもより重要な要素になっている。これらの要望を受け、現像器と現像剤収容部、或いは潜像担持体と帯電機構等を一体化させたプロセスカートリッジ方式が開発され、ユーザーは現像剤の使いきり時点でプロセスカートリッジを交換するだけで、煩わしいトナーの補給作業から開放され、メンテナンスフリーを実現させている。このプロセスカートリッジは、オフィス機器自体の小型化や低価格化の流れから、小型化、簡素化が求められており、小型化に最適な現像方式としては、一成分現像方式、とりわけカラー化を視野に入れた場合には非磁性一成分現像方式が好適にマッチしている。

しかし一成分現像方式は、二成分現像方式のようにフレッシュトナーの補給が無いために、現像カートリッジが寿命に達するまで、現像剤の品質を限りなく初期状態に保たなければならない。耐久に伴って現像剤が劣化すると、ドットの抜け落ちや、ドット外への現像剤飛散、背景部への現像剤かぶりや、部材への現像剤汚染に起因する画像欠陥等様々な問題を引き起こす。

現像剤の劣化の原因は、現像器内で現像剤に繰り返しかかる機械的ストレスが主要因であり、プロセススピードが高速になるほど、現像剤にかかるストレスも増大するため、プロセスに適した現像器内における現像剤の攪拌性、搬送性、および循環性の制御が種々検討されてきた。

特に高速プロセススピードや大容量に対応した一成分現像器の開発は、モノクロプリンターに一日の長がある。

モノクロの高速機プリンターに関しては、現像剤担持体に磁極を設け、その磁気拘束力で磁性現像剤をコートさせた磁性一成分ジャンピング方式が主流である。磁性一成分ジャンピング現像方式は、フルカラー現像剤に求められる画像光沢制御にかかる粘弾性等の物性に比較的制限されることが無く堅牢なバインダー設計ができ、また比重が重たいことも攪拌性、搬送性、循環性に有利に働く（特許文献１〜３参照）。これらの特徴をいかした現像装置及びプロセスカートリッジは、現像剤の自重を利用して、現像剤収容室が現像領域となる現像剤担持体を具備する現像室よりも上部に位置した配置をとるのが一般的である。非磁性一成分現像方式においても、上記構成で更に現像剤の循環性を改良したプロセスカートリッジが提案されている（特許文献４参照）。

本発明者らが、上記構成のプロセスカートリッジを用いて、高速のプロセススピードでカラー非磁性一成分現像剤をもちいて評価したところ、耐久の後半に部材汚染にともなう現像スジが発生した。我々の検討においては、画像光沢を出すために比較的軟らかく設計されたカラートナーを高速スピードで現像するには、上記構成には限界があることを見出した。通常、現像剤はドット再現性の観点からある程度の流動性を求められながらも、現像剤担持体近傍においては素早い帯電性を確保するために凝集性も求められる。現像剤に必要な凝集状態を確保するために現像剤担持体への搬送力を強め過ぎると、部材への融着や、パッキングによる画像欠陥が現れるために好ましくないが、現像剤の供給を絶やすことは、白抜け等の致命的な画像欠陥を引き起こすため、現像剤担持体近傍には現像剤を若干過剰気味に供給する構成をとるのが一般的である。しかし、非磁性一成分現像方式を高速のプロセススピードに対応させるためには、従来の現像装置のように現像剤収容室を現像室より上方に位置する構成をとった場合、供給過剰ストレスと、ストレスを受けた現像剤の循環性の悪さから、結果として現像剤の寿命が延びないことを突き止めた。

この問題点を回避する為に、低ストレス構成や、現像剤の循環効率アップによる劣化現像剤の偏析抑制等、最適な現像剤の供給方法や現像装置、およびプロセスカートリッジ構成が検討されている（特許文献５〜７参照）。

本発明者らがこれらの現像装置を用いて、あらゆるプロセス条件において現像剤の劣化状況をテストしたところ、確かに現像剤の劣化具合は抑制され、現像剤劣化に伴う画像品質の低下度合い、及び発生枚数は改善されていた。しかし、プロセススピードが高速になるほど、現像剤にかかる負荷が大きくなり、現像剤劣化抑制効果が薄れることから、自ずと現像剤の搭載量に限界を生じることが明らかになった。

一方、現像剤そのものの物性を制御することで、現像剤の耐久劣化を抑制した現像剤も提案されている（特許文献８〜９参照）。

本発明者らの検討によると、これらのトナーは確かに耐久性能が向上しているところを確認できたが、高速プロセススピードによる耐久試験においては、耐久の後半に現像剤劣化に伴う画像安定性に問題をきたした。

また、特定物性を有する現像剤と、特定の現像器構成を組み合わせることで、高速プロセススピードにも対応し、かつ多量の現像剤を搭載できる画像形成方法も提案されている（特許文献１０参照）。上記画像形成方法は磁性一成分現像方式のみに対応しており、非磁性トナーを用いたシステムには対応していないが、現像剤の粉体特性の制御と、それに見合った搬送および循環システムを最適化することは、現像剤劣化に十分優位な効果をもたらすことが分かった。

以上に述べたように、高速プロセススピードにも対応した、フルカラー非磁性一成分方式に特化した画像形成方法、現像装置及びプロセスカートリッジは未だ十分満足のいくレベルのものはなく、大容量の現像剤を、最後まで高品質な状態で使いきれるシステムが待ち望まれていた。

特開平８−１０１６２５号公報 特開平８−３１４２４５号公報 特開２００２−７２６６９号公報 特開２００３−１６２１３６号公報 特開平５−１５８３４５号公報 特開２００３−２８７９４７号公報 特開２００３−３０２８２４号公報 特開２００３−１７７５６７号公報 特許第３００２０６３号公報 特開２００１−４２６２５号公報

本発明は上記観点からなされたものであり、上述したような従来技術の問題点を解決し、長期にわたり高精細な画像品質を維持できる画像形成方法及び現像装置を提供することを課題とする。

すなわち本発明は、高速プリントを繰り返しても、現像剤の劣化に伴う部材汚染がひきおこす、スジ等の画像品質の低下が少ない画像形成方法及び現像装置を提供することを課題とする。

また、本発明は、あらゆる環境下においても現像剤のすばやい帯電立ち上がり性を兼ね備え、多数枚のプリント後においても、かぶりやドットの抜け落ち及びドット外への現像剤の飛び散りの少ない画像形成方法及び現像装置を提供することを課題とする。

さらに、本発明は、優れた画像光沢を有するフルカラー一成分現像剤においても好適に対応し、長期にわたって高品位画質を維持できる画像形成方法及び現像装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、非磁性一成分現像方式において、高速プロセススピードにも対応した、ロングライフで高精細画像を維持できる画像形成方法および現像装置を鋭意検討した結果、
現像剤の凝集度および振とう後の凝集度を高度に制御し、かつ、現像部位を有する現像剤担持体を、現像剤収容室より上方に配置して、剤の循環効率を最大限に活かすことで現像剤にかかるストレスを大幅に低減することに成功し、長期において現像剤の劣化を抑制できる優れた画像形成方法及び現像装置を発明するに至った。

すなわち、本発明の画像形成方法は、潜像担持体上に担持された静電荷潜像を、現像装置内に充填された現像剤によって顕像化し、該顕像化した現像剤像を中間転写体を介して、又は、介さずに転写材へ転写し、該転写材上の現像剤像を加熱加圧手段によって該転写材に定着する画像形成方法であって、
該現像装置は、該現像剤を収容する、開口部を有する現像剤収容室と、
該開口部を介して該現像剤収容室に接続されると共に該現像剤収容室から該現像剤が搬送されてくる現像室と、
該現像室のうち該開口部とは反対側に配置されると共に該現像剤を担持する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の該現像剤量を規制する現像剤規制部材と、
該現像剤担持体に接触若しくは近接して配設され該現像剤を保持しながら該現像剤担持体に該現像剤を供給する現像剤供給部材とを備え、
該現像剤収容室は、各々攪拌搬送手段を有する二つの現像剤収容領域からなり、
第一の現像剤収容領域から、該第一の現像剤収容領域より上方に位置する第二の現像剤収容領域に該攪拌搬送手段により現像剤を移送し、
該第二の現像剤収容領域から、該第二の現像剤収容領域より上方に位置する該現像室に該攪拌搬送手段により現像剤を移送すると共に、該現像室から溢れ出た現像剤を該第二の現像剤収容部から、第一の現像剤収容部に移送することで、該現像剤が循環する現像装置であり、
該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、
該非磁性現像剤の離型剤含有量がトナー粒子の結着樹脂１００質量部当り１〜３０質量部であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０であることを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、潜像担持体上に担持された静電荷潜像を、現像装置内に充填された現像剤によって顕像化するための現像装置であって、
該現像装置は、該現像剤を収容する、開口部を有する現像剤収容室と、該開口部を介して該現像剤収容室に接続されると共に該現像剤収容室から該現像剤が搬送されてくる現像室と、該現像室のうち該開口部とは反対側に配置されると共に該現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の該現像剤量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤担持体に接触若しくは近接して配設され該現像剤を保持しながら該現像剤担持体に該現像剤を供給する現像剤供給部材とを備え、該現像剤収容室は、各々攪拌搬送手段を有する二つの現像剤収容領域からなり、
第一の現像剤収容領域から、該第一の現像剤収容領域より上方に位置する第二の現像剤収容領域に該攪拌搬送手段により現像剤を移送し、該第二の現像剤収容領域から、該第二の現像剤収容領域より上方に位置する該現像室に該攪拌搬送手段により現像剤を移送すると共に、該現像室から溢れ出た現像剤を該第二の現像剤収容部から、第一の現像剤収容部に移送することで、該現像剤が循環する現像装置であり、該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、
該非磁性現像剤の離型剤含有量がトナー粒子の結着樹脂１００質量部当り１〜３０質量部であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０であることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤の静的及び動的流動特性を制御し、かつ、最も簡素で循環特性に優れた現像器構成を組むことで、現像剤の劣化が抑制され、高速プリントを繰り返しても高精細な画像品質を維持できる画像形成方法及び現像装置を提供することができる。

また、本発明は、高速プリントを繰り返しても、部材汚染がひきおこすスジ等の画像欠陥の発生がなく、また、あらゆる環境下においてもかぶりやドットの抜け落ち及びドット外への現像剤の飛び散りの少ない画像形成方法及び現像装置を提供することができる。

さらに、本発明は、優れた画像光沢を有するフルカラー一成分現像剤においても好適に対応し、長期にわたって高品位画像を維持できる画像形成方法及び現像装置を提供することができる。

本発明の現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、
該非磁性現像剤の離型剤含有量がトナー粒子の結着樹脂１００質量部当り１〜３０質量部であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０の関係を満足することによって、本発明の画像形成方法及び現像装置構成に最適にマッチし、現像剤の劣化を抑制することで長期にわたって初期画像品質を維持できる。

本発明者らの検討によると、従来の非磁性一成分現像方式を用いた現像装置においては、ある程度の流動性を持たせた現像剤を用いて、現像剤収容室内の攪拌部材により現像領域を有する現像剤担持体に向かって現像剤を搬送している。現像剤担持体上に搬送された現像剤は、現像剤担持体に押圧された現像剤規制部材と現像剤担持体のギャップ部で均一にコートされると共に素早く摩擦帯電され、現像領域で現像するのに十分な帯電量を保持する。ここで現像剤に求められる物性は、搬送性、及び攪拌シェアの分散性の観点から、適度な流動性が必要である。また、現像剤の流動化状態での、現像剤粒子同士の静電凝集無きことも、ドット再現性及び飛び散り性を満足するためには必要な要素である。

一方、現像装置に関しては図１に示す例のように、現像剤を最後まで使い切るという概念と、現像剤担持体への供給不良に伴う致命的な画像欠陥を防止するために、現像剤収容領域を現像室より上方に配置させたり、攪拌力を制御することで、現像剤収容室から現像剤担持体に向かって若干過剰気味に現像剤を搬送し続ける機構を採っている。

確かに上述した従来の流動性を持った現像剤と、若干供給過剰気味に搬送する機構からなる画像形成方法は、画像品質の安定性は優れているものの、高速プロセススピードにおいては現像剤にかかるストレスが大きくなり、現像剤の劣化が促進され耐久後半の画像品質が低下する問題をきたした。

現像剤へのストレスを抑えるべく、現像装置の搬送力を落として高速プロセススピードに対応させた構成も試験してみたが、帯電不良が原因の画像品質の劣化や、搬送不良による白抜け画像が発生する等、現像剤を使いきるまで初期画像品質を維持することはできなかった。

そこで、現像器内における現像剤の循環性と、耐久に伴う現像剤の物性の変化を詳細に分析したところ、現像に供される現像剤担持体付近の現像剤が、ショートサイクルで繰り返し現像剤担持体に供給され、その都度層厚規制部材により圧力ストレスを受ける事により劣化が促進され、なおかつ劣化現像剤が現像剤担持体付近に蓄積傾向があることが画像品質の低下の大きな原因であることが判明した。

本発明者らは、高速プロセススピードにおいて高寿命を達成させる為に、如何に低ストレスで現像剤を循環させるかを鋭意検討した結果、現像装置を後ろ側に傾けて、現像剤収容室から現像剤担持体へ現像剤を搬送しつつ、現像室から溢れ出た余分な現像剤は、自重を利用した攪拌機構で現像剤収容室に流れ込む大循環構成をとることで、直接的な現像剤へかかるストレスの抑制と、一定の現像剤のみに偏ったストレスが加わることを防止し、より長期にわたって初期の画像品質を維持できる画像形成方法及び現像装置を発明することに成功した。上述した本発明の具体的な現像装置を図２に示す。

本発明にかかる画像形成方法においては、画像品質の肝となる現像剤の静的および動的凝集特性と、帯電特性は、高度に規定の物性を満足するよう制御することが必須である。

ここでいう静的凝集特性とは、凝集度Ｇで表される物性であり、我々は高精細画像を達成すべき静置状態からの現像剤粒子同士のばらけやすさと、現像器内における攪拌シェア分散性の度合いを示すパラメーターとして、適切にモニターできる条件を導いた。

また、動的凝集特性を示すパラメーターである振とう後凝集度ＳＧの表す意義は、現像剤の現像装置内で連続プリントを行っている時の流動性および現像剤粒子同士のばらけやすさをモニターする指標であり、現像剤にかかる攪拌シェアと、画像品質、とりわけドット再現性に効いてくる。特に初期現像剤と耐久後の現像剤の流動特性は、耐久に伴い微妙に刻々と変化していくものであるが、初期現像剤のＧおよびＳＧを高度に制御することで、耐久後の変化をできるだけ少なくでき、初期の画像品質を維持できるのである。

さらに、非磁性一成分現像剤における凝集特性は、静電気的な現像剤粒子同士の凝集と密接に相関があり、ＧおよびＳＧを測定することで、その現像剤の帯電能力を知ることができる。ＳＧ／Ｇを規定の範囲内に制御することで、あらゆる環境においても帯電の立ち上がり性が良好で、長期にわたってかぶりやドット再現性に優れた高品質画像を保証できるのである。

すなわち、本発明にかかる非磁性一成分現像剤の凝集度Ｇは３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧは４０≦ＳＧ≦８５、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇは０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０の関係を満たすことが必須である。

また、更に好ましい凝集度Ｇは４０≦Ｇ≦７５、振とう後凝集度ＳＧは４５≦ＳＧ≦８０、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇは１．００≦ＳＧ／Ｇ≦１．４５の関係を満たすことで、より耐久劣化の少ない高品質な画像形成方法を提供できる。

凝集度Ｇが３５に満たない現像剤を、本発明の現像装置に用いた場合、現像剤担持体付近の現像剤の凝集性が不十分で、現像剤担持体上の現像剤に良好な帯電量を付与できず、耐久に伴いかぶりやドット再現性が悪化する。また、現像剤の搬送力が不十分になりやすく、現像剤収容室内の現像剤を最後まで使い切ることが出来ず不経済である。

一方、Ｇが８０を超える場合、搬送に伴う現像剤へのシェアが増大し、特に現像剤担持体への供給剥ぎ取りプロセスにおいて現像剤の劣化が促進され、耐久寿命が低下する。また、現像剤の消費が進むに連れて攪拌不良気味になり、白抜け画像等の致命的な画像欠陥を引き起こすリスクが高くなる。

振とう後凝集度ＳＧが４０を満たない場合、現像剤担持体付近での凝集性が不十分であり、所望の帯電量を得られず、かぶりやドット再現性に劣る。

一方、ＳＧが８５を超える場合、現像剤担持体上に現像剤を均一にコートできず、特にベタ画像で濃度むらを発生する。また、ドット再現性やかぶりも悪化し、画像品質が低下する。

ＳＧ／Ｇが０．９５に満たない現像剤は、帯電立ち上がり能力に乏しく、特に高温高湿環境下におけるかぶりやドット再現性が劣る。

一方ＳＧ／Ｇが１．５０を超える場合、画像形成装置の起動直後の現像剤流動性と、連続プリント中の現像剤流動性が違いすぎるため、濃度安定性が悪く、画像品質の低下をもたらす。

なお、凝集度Ｇの測定は、ホソカワミクロン（株）製パウダーテスタを用いて、ふるい目が７５μｍの２００メッシュのふるいを上に、ふるい目が３８μｍの３９０メッシュのふるいを中に、ふるい目が２５μｍの６３５メッシュのふるいを下にセットして、５ｇの現像剤を、２３℃、５０％の環境下で一晩エージングしたものを、１５秒間，振幅０．６ｍｍの振動を台に与えて測定し、下記式を用いて算出した。
ふるい目７５μｍのふるいに残ったトナーの質量％×１ ・・・・（ａ）
ふるい目３８μｍのふるいに残ったトナーの質量％×０．６ ・・・・（ｂ）
ふるい目２５μｍのふるいに残ったトナーの質量％×０．２ ・・・・（ｃ）
Ｇ＝（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ） （％）

振とう後凝集度ＳＧは、凝集度Ｇと同様の条件でエージングした現像剤を、５０ｃｃのプラスチック製ポリ瓶に入れ、振とう器Ｍｏｄｅｌ−ＹＳ−ＬＤ（株式会社ヤヨイ製）を用いて１５０ｒｐｍ，２分間の強さで振とうした現像剤を素早くメッシュ上に流し込み、凝集度Ｇと同様の条件で測定した。

本発明において、現像剤の凝集度Ｇ、振とう後凝集度ＳＧ、およびＳＧ／Ｇを所望の範囲に制御する方法は特に限定されないが、現像剤粒子そのものの付着性からのアプローチと、静電気的な凝集性からのアプローチの２点と、そのバランスを十分考慮することで本発明の現像剤を設計することが可能である。

具体的には、バインダー樹脂の付着性および帯電量の制御、顔料や荷電制御剤による静電凝集力の制御、現像剤の球形度や粒度分布等の形状による制御、離型剤成分や低分子量成分の添加による制御、および外添剤による流動性と帯電特性の制御等が挙げられる。

本発明における画像形成方法および現像装置は、現像剤のストレス軽減を狙い現像剤担持体付近での現像剤の搬送による圧縮を弱めているため、現像剤担持体上のトナーは供給されてから層厚規制部材で摩擦帯電される間に素早い帯電の立ち上がり能力が求められる。帯電の立ち上がり能力を示す摩擦初期帯電量と摩擦飽和帯電量を所定の範囲内にコントロールすることで、長期にわたって安定した画像品質を維持できる。

すなわち、本発明における非磁性現像剤の摩擦初期帯電量Ｑｉは３０≦Ｑｉ≦７０を満たし、摩擦飽和帯電量Ｑｆは５５≦Ｑｆ≦１００を満たすことが好ましい。

より好ましいＱｉの範囲は３５≦Ｑｉ≦６５であり、より好ましいＱｆの範囲は６０≦Ｑｆ≦９０である。

Ｑｉが３０に満たない場合は、高温高湿環境下におけるかぶり等の画像品質が劣る恐れがある。一方、Ｑｉが７０を超える場合は、低温低湿環境下における現像剤担持体上のコート状態が、ブロッチと言われる不均一なコートになりやすくなり、ベタ部の濃度均一性が劣る恐れがある。

Ｑｆが５５に満たない場合、かぶりやドット再現性および環境安定性が劣る。Ｑｆが１００を超える場合は、濃度安定性が劣るばかりか、最大濃度が出なくなる恐れがある。

なお、本発明のＱｉおよびＱｆの測定には図３に示す帯電量測定装置を用いる。温度２３℃，相対湿度５０％環境下、キャリアとして粒径７５〜６３μｍの範囲に２５〜４０質量％、粒径６３〜４４μｍの範囲に３０〜７５質量％の分布を持つような、表面をスチレン−２-エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレートの共重合体でコーティング処理を施したＣｕ−Ｚｎ系フェライトキャリアを用い、キャリア９．８ｇに非磁性現像剤０．２ｇを加えた混合物を５０ｍｌ容量のポリエチレン製の瓶に入れ、Ｍｏｄｅｌ−ＹＳ−ＬＤ振とう器（株式会社ヤヨイ製）を用いて１５０ｒｐｍでＱｉ測定の場合は１５秒、Ｑｆ測定の場合は２分振とうする。

次いで、底に５００メッシュのスクリーン７３のある金属製の測定容器７２に前記混合物０．４ｇを入れ、金属製のフタ７４をする。この時の測定容器７２全体の重量を秤りＷ１（ｇ）とする。次に吸引機７１（測定容器７２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口７７から吸引し風量調節弁７６を調節して真空計７５の圧力を２ｋＰａとする。

この状態で２分間吸引を行ない、現像剤を吸引除去する。この時の電位計７９の電位をＶ（ボルト）とする。ここで７８はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。また、吸引後の測定機全体の質量を秤りＷ２（ｇ）とする。トナーの摩擦帯電量Ｑ（μＣ／ｇ）は下式の如く計算される。
Ｑ＝ＣＶ／（Ｗ１−Ｗ２）

なお、帯電量を上記の範囲内にコントロールするには、特に限定されないがいわゆる荷電制御剤の種類や添加量、および外添剤の種類や添加量でコントロールするのが一般的である。

本発明の更に好ましい形態は、長期にわたって安定した帯電能力を発揮できるように制御するために、荷電制御剤と荷電制御樹脂を含有することが望ましい。

荷電制御剤は帯電の立ち上がり性に優れた特性を有しており、他方、荷電制御樹脂は一定の帯電量を保持できかつ耐久性および環境安定性に優れた特性を有しているので、これらを併用することで、上記ＱｉおよびＱｆといった帯電量を所望の範囲内に制御し易くなる。

また、現像剤の帯電量の制御と、静電凝集力の制御は密接に関係しているため、凝集度Ｇおよび振とう後凝集度ＳＧを制御する上でも非常に効果的である。

現像剤を負帯電に制御する荷電制御剤としては、例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等がある。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン等が挙げられる。これらを単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。

現像剤を正帯電性に制御する荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等によるニグロシン変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩などのオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類等が挙げられる。これらを単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。

なお荷電制御剤の使用量は、用いる荷電制御剤の種類によって異なるが、結着樹脂１００質量部当たり０．０１〜２０質量部であることが好ましく、０．１〜１０質量部であることがより好ましい。荷電制御剤は、トナー粒子に配合（内添）しても良いし、又はトナー粒子と混合（外添）しても良い。

現像剤を負帯電性に制御する荷電制御樹脂としては、側鎖にスルホン酸基を有する高分子型化合物等が挙げられ、特にスルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド系モノマーを共重合比で２質量％以上、好ましくは４質量％以上含有し、且つガラス転移温度（Ｔｇ）が４５〜９０℃のスチレン及び／又はスチレン（メタ）アクリル酸エステル共重合体からなる高分子型化合物を用いた場合、帯電特性および凝集特性を好適に制御し易く特に好ましい。

上記のスルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド系モノマーとしては、下記一般式（１）で表せるものが好ましく、具体的には、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。

［上記一般式（１）中、Ｒ₁は水素原子、又はメチル基を示し、Ｒ₂とＲ₃は、それぞれ水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアルコキシ基を示し、ｎは１〜１０の整数を示す。］

現像剤を正帯電性に制御する荷電制御樹脂としては、四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物等が挙げられる。

これらの荷電制御樹脂は、トナー粒子中に結着樹脂１００質量部に対して０．０５〜２０質量部、より好ましくは０．１〜１０質量部含有させることにより、所望の帯電量および凝集性が得られる。

本発明の現像剤のＭＩは、１〜４０であることが好ましい。より好ましい範囲は、３〜３５であり、更に好ましい範囲は５〜３０である。

ＭＩが１より小さい場合、本発明の目的の一つであるフルカラー画像形成方法に必要な画像光沢が乏しい。一方、ＭＩが４０を超える場合、高温高湿環境下における高速プロセススピードでの耐久試験等、過酷な条件によっては現像剤の層厚規制部材等の汚染を引き起こす恐れがある。

なお、本発明におけるＭＩの測定は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０のＢ法に準じて測定を行い、試験温度１３５℃、試験荷重１．２０Ｋｇｆにおける値をＭＩ値とする。

本発明の現像剤は、トナー粒子を構成する結着樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部の離型剤を含有することが必須である。より好ましくは２〜２０質量部含有することが好ましい。本発明の現像剤は、非磁性一成分現像方式に最適にマッチした現像剤であり、高速プロセススピードにおける定着性をアシストする上で離型剤は必須成分である。また、結着樹脂中における離型剤の分散状態を制御することで、トナー粒子表面への離型剤の存在状態が決定されるため、トナー粒子物性からのアプローチで現像剤の凝集度を制御するためには、離型剤は無くてはならない成分である。

離型剤が１質量部より少ないと、本発明の凝集度および振とう後凝集度の値が小さくなる傾向があり、所望の流動特性に制御することが難しく、攪拌性および帯電性に劣る。

離型剤量が３０質量部を超えると、離型剤のトナー粒子表面への存在量が増え、凝集度および振とう後凝集度の値が大きくなる傾向があり、本発明で必須とされる攪拌性および帯電性を得られない。

なお、離型剤の示差熱分析における吸熱ピークは４０℃〜１２０℃であるものが、定着性と凝集性を制御する上で好ましく、更に好ましい範囲は４５℃〜１１０℃である。

また、本発明の現像剤は、定着性と凝集性および帯電性をバランス良く制御する上で、異なる融点を有する２種類以上の離型剤を含有することがより好ましい。

本発明に係わる現像剤に使用可能な離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系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、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス等天然ワックス及びその誘導体などである。これらの誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。さらには、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス等が挙げられる。

ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ＡＳＴＭ Ｄ ３４１８−８」に準じて行う。測定には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。測定サンプルにはアルミニウム製のパンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。

本発明にかかる現像剤の形状は、平均円形度が０．９５０以上、円形度標準偏差が０．０４５以下であることが好ましい。より好ましくは、平均円形度が０．９７０以上、円軽度標準偏差が０．０４以下である。

平均円形度が０．９５０に満たない現像剤は、高速プロセススピードによる耐久においてはトナー表面のエッジ部が削れる等現像器内部における機械的ストレスに弱く、現像剤の劣化が促進され好ましくない。円形度標準偏差が０．０４より大きい場合、帯電分布が広がる傾向があり、カブリが悪化傾向を示す。

本発明における平均円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−１０００」を用いて測定を行い、３μｍ以上の円相当径の粒子群について測定された各粒子の円径度（ａｉ）を下式（１）によりそれぞれもとめ、さらに下式（２）で示すように測定された全粒子の円形度の総和を、全粒子数（ｍ）で除した値を平均円形度（ａ）と定義する。

なお、本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−１０００」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度０．４０〜１．００を６１分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしながら、この算出式で算出される平均円形度の各値との誤差は、非常に少なく、実質的に無視出来る程度のものであり、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出式を用いても良い。

測定手段としては以下の通りである。界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１０ｍｌに現像剤５ｍｇを分散させて分散液を調製し、超音波（２０ＫＨｚ、５０Ｗ）を分散液に５分間照射し、分散液濃度を５０００〜２万個／μｌとして前記装置により測定を行い、３μｍ以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。

本発明における平均円形度とは、現像剤の凹凸の度合いの指標であり、現像剤が完全な球形の場合１．０００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。

なお、本測定において３μｍ以上の円相当径の粒子群についてのみ円形度を測定する理由は、３μｍ未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは独立して存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるため、その影響によりトナー粒子群についての円形度が正確に見積もれないからである。

次に、トナーの粒径について説明する。

本発明のトナーは、更に高画質化のため、より微小な潜像ドットを忠実に現像するためには、本発明のトナーの重量平均径は３μｍ〜１０μｍであることが好ましい。このトナーの重量平均径は、４μｍ〜８μｍであることが更に好ましい。重量平均径が３μｍ未満のトナーにおいては、粉体としての流動性及び攪拌性が低下し、個々のトナー粒子を均一に帯電させることが困難となることからカブリや転写性が悪化傾向となり、画像の不均一ムラの原因となりやすいため、本発明で使用するトナーには好ましくない。また、トナーの重量平均径が１０μｍを超える場合には、文字やライン画像に飛び散りが生じやすく、高解像度が得られにくい。さらに装置が高解像度になっていくと８μｍ以上のトナーはドットの再現が悪化する傾向にある。

本発明のトナーの重量平均粒径及び数平均粒径はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）等種々の方法で測定可能である。具体的には、下記のように測定できる。コールターマルチサイザー（コールター社製）を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。たとえば、ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定手順は以下の通りである。前記電解水溶液を１００〜１５０ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い前記コールターマルチサイザーによりアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナー粒子の体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出する。それから、本発明に係わる所の体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径（Ｄ４）及び個数分布から求めた個数基準の平均粒径、すなわち個数平均粒径（Ｄ１）を求める。

本発明のトナー粒子は重合法によって得られる粒子であるのが好ましい。本発明に係わるトナーは、粉砕法によって製造することも可能であるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形のものであり、本発明の好ましい要件である平均円形度が０．９５以上という物性を得るためには機械的・熱的あるいは何らかの特殊な処理を行うことが必要となる。

そこで、上述の諸問題を解決するため、本発明においては、トナー粒子を重合法により製造することが好ましい。トナーの重合法としては、直接重合法、懸濁重合法、乳化重合法、乳化会合重合法、シード重合法等が挙げられるが、これらの中では、粒径と粒子形状のバランスのとりやすさという点で、特に懸濁重合法により製造することが好ましい。この懸濁重合法においては重合性単量体および着色剤（更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤）を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続層（例えば水相）中に適当な撹拌器を用いて分散し同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナーを得るものである。この懸濁重合法で得られるトナー（以後、重合トナー）は、個々のトナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、平均円形度が０．９５０以上という物性要件を満たすトナーが得られやすく、さらにこういったトナーは帯電量の分布も比較的均一となるため高い現像特性を有している。

本発明のトナーには、着色力を付与するために着色剤を必須成分として含有する。本発明に好ましく使用される有機顔料または染料として以下のものが挙げられる。

シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体，アントラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６等が挙げられる。

マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物，ジケトピロロピロール化合物，アントラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７，Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５０，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６９，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４等が挙げられる。

イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アントラキノン化合物，アゾ金属錯体，メチン化合物，アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７４，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７５，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７６，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４等が挙げられる。

これらの着色剤は、単独又は混合しさらには固溶体の状態で用いることができる。本発明のトナーに用いられる着色剤は、色相角，彩度，明度，耐光性，ＯＨＰ透明性，トナーへの分散性の点から選択される。

該着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１〜２０質量部添加して用いられる。

黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。

本発明においては重合法を用いてトナーを得る場合には、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良い。特に、染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体を重合せしめる方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加する。

また、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、例えば、ポリオルガノシロキサン等で処理を行っても良い。

次に本発明のトナーの懸濁重合法による製造方法を説明する。

本発明のトナーを懸濁重合法で製造する場合、使用される重合性単量体系を構成する重合性単量体としては以下のものが挙げられる。

重合性単量体としては、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・ｐ−メトキシスチレン・ｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸ｎ−ブチル・アクリル酸イソブチル・アクリル酸ｎ−プロピル・アクリル酸ｎ−オクチル・アクリル酸ドデシル・アクリル酸２−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル・アクリル酸２−クロルエチル・アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル・メタクリル酸エチル・メタクリル酸ｎ−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ｎ−オクチル・メタクリル酸ドデシル・メタクリル酸２−エチルヘキシル・メタクリル酸ステアリル・メタクリル酸フェニル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル・メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類その他のアクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリルアミド等の単量体が挙げられる。

これらの単量体は単独、または混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。

本発明に係わる重合トナーの製造においては、単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。

例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、グリシジル基、ニトリル基等、親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体あるいはグラフト共重合体等、共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミド等の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等重付加重合体の形で使用が可能となる。こうした極性官能基を含む高分子重合体をトナー中に共存させると、前述のワックス成分を相分離させ、より内包化が強力となり、耐オフセット性、耐ブロッキング性、低温定着性の良好なトナーを得ることができる。

また、材料の分散性や定着性、あるいは画像特性の改良等を目的として上記以外の樹脂を単量体系中に添加しても良く、用いられる樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；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−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−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、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが単独或いは混合して使用できる。

これら樹脂の添加量としては、単量体１００質量部に対し１〜２０質量部が好ましい。１質量部未満では添加効果が小さく、一方２０質量部を超えると重合トナーの物性及び製造安定性のバランスが崩れ好ましくない。

さらに、単量体を重合して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広い、耐オフセット性の高いトナーを得ることができる。

本発明に係わる重合トナーの製造において使用される重合開始剤としては、重合反応時に半減期０．５〜３０時間であるものを、重合性単量体１００質量部に対し０．５〜２０質量部の添加量で重合反応を行うと、分子量１万〜１０万の間に極大を有する重合体を得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。重合開始剤例としては、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、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。

本発明に係わる重合トナーを製造する際は、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、０．００１〜１５質量％である。

本発明に関わる重合トナーを製造する際は、分子量調整剤を使用することができる。分子量調整剤としては、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタンなどのメルカプタン類；四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素類；α−メチルスチレンダイマーなどを挙げることができる。これらの分子量調整剤は、重合開始前あるいは重合途中に添加することができる。分子量調整剤は、重合性単量体１００質量部に対して、通常、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部の割合で用いられる。

本発明に関わる重合トナーの製造方法では、一般に上述のトナー組成物、すなわち重合性単量体中に、スルホン酸基を有する重合体、離型剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、場合によって着色剤等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、高分子重合体、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機によって均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。

造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。

本発明に係わる重合トナーを製造する場合には、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機あるいは無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物が挙げられる。

これらの無機分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２〜２０質量部を単独で使用しても良く、粒度分布を調整する目的で０．００１〜０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等が挙げられる。

これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合による超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。

前記重合工程においては、重合温度は４０℃以上、一般には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０〜１５０℃にまで上げることは可能である。重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し表面に付着させることで、トナーを得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、望ましい形態の一つである。

本発明のトナーを粉砕法により製造する場合は、公知の方法が用いられるが、例えば、結着樹脂、スルホン酸基を有する重合体、離型剤、荷電制御剤、場合によって着色剤等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類をお互いに相溶せしめた中に磁性粉体等の他のトナー材料を分散又は溶解せしめ、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて表面処理を行ってトナー粒子を得、必要に応じて微粉体等を添加混合することによって本発明のトナーを得ることができる。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。本発明に係わる特定の円形度を有するトナーを得るためには、さらに熱をかけて粉砕したり、あるいは補助的に機械的衝撃を加える処理をすることが好ましい。また、微粉砕（必要に応じて分級）されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法や熱気流中を通過させる方法などを用いても良い。

機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、また、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョンシステムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のように、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力・摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。

機械的衝撃法を用いる場合においては、処理温度をトナーのガラス転移点Ｔｇ付近の温度（Ｔｇ±１０℃）を加える熱機械的衝撃が、凝集防止や生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、トナーのガラス転移点Ｔｇ±５℃の範囲の温度で行うことが、転写効率を向上させるのに特に有効である。

さらにまた、本発明のトナーは、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造する方法でも製造が可能である。

本発明のトナーを粉砕法により製造する場合の結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；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−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−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、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラフィンワックス、カルナバワックスなどが単独或いは混合して使用できる。特に、スチレン系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性や定着性等の点で好ましい。

本発明の現像剤は、凝集度および帯電量を高度に制御する目的と、トナー粒子の表面をプロテクトして耐久による現像剤の劣化を抑制する目的から、無機微粉体を必要構成成分とする。

本発明で求められる現像剤の流動特性および帯電特性を得るためには、トナー粒子である程度制御する必要があるが、トナー粒子表面を覆う無機微粉体の種類や添加量及び処方によっても高度に制御できる。

本発明のトナーに添加する無機微粉体としては、シリカ，アルミナ，チタニア、ハイドロタルサイト等の複合酸化物などが使用できる。

無機微粉体の平均一次粒子径は、４〜７００ｎｍの任意のものを複数種添加することが機能性付与の観点から一般的であり、トナー粒子全体に対し総量で０．１〜４質量％添加されていることが凝集度及び帯電特性を均一に制御できる好ましい使用形態である。

より好ましくは４〜４０ｎｍ、更に好ましくは６〜３５ｎｍのメインのシリカ粒子を０．２〜３質量％添加し、更に流動性および帯電性をより精密に制御する目的で任意の粒子径を有する他の微粉体を添加することが好ましい。

シリカの例として挙げられるのは、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ₂Ｏ，ＳＯ₃ ^2-等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウム，塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能でありそれらも包含する。

特に本発明で最も重要なパラメーターである凝集度および振とう後凝集度を調整する目的で、平均一次粒子径が３０ｎｍを超える（好ましくは比表面積が５０ｍ²／ｇ未満）、より好ましくは一次粒径５０ｎｍ以上（好ましくは比表面積が３０ｍ²／ｇ未満）の無機又は有機の球状に近い微粒子をさらに添加することも好ましい形態のひとつである。例えばハイドロタルサイト、酸化チタン、アルミナ、球状シリカ粒子、球状ポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用いられる。

また無機微粉体は、疎水化などの処理によって現像剤の帯電量の調整、環境安定性の向上等の機能を付与することも好ましい。

無機微粉体の疎水化処理剤としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物の如き処理剤を単独で或いは併用して処理しても良い。

なお無機微粉体の平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡により拡大撮影したトナーの写真で、更に走査型電子顕微鏡に付属させたＸＭＡ等の元素分析手段によって無機微粉体の含有する元素でマッピングされたトナーの写真を対照しつつ、トナー粒子表面に付着或いは遊離して存在している無機微粉体の一次粒子を１００個以上測定し、個数平均径を求めることで測定できる。

また、無機微粉末の含有量は、蛍光Ｘ線分析を用い、標準試料から作成した検量線を用いて定量できる。

本発明に用いられる現像剤には、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤；ケーキング防止剤；また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。これらの添加剤も表面を疎水化処理して用いることも可能である。

次に、本発明に係る画像形成方法および現像装置ユニットに関しての実施形態を図面に則して説明する。以下に説明する実施形態は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。

図４は、本発明に係る画像形成方法を実施するための画像形成装置および現像装置の概略断面図である。

本実施形態の画像形成装置Ａは、画像情報に応じて電子写真方式にて転写材６、例えば記録用紙、ＯＨＰシートなどに画像を形成するレーザービームプリンタにより形成される。

また、本実施形態の画像形成装置Ａは、詳しくは後述するように、プロセスカートリッジＢが着脱可能とされている。

画像形成装置Ａは、パーソナルコンピュータなどのホスト１４に接続されて用いられる。

コントローラ部３４において、ホスト１４からのプリント要求信号並びに画像データを処理し、露光手段であるスキャナ３を制御することで、像担持体としての感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。

感光体ドラム１は、帯電手段である、感光体ドラム１に加圧当接されたローラ状の帯電部材、即ち、ＤＣ接触帯電ローラ（帯電ローラ）２によって一様に帯電される。
帯電ローラ２には帯電バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加され、感光体ドラム１の表面を負帯電性トナーを使用する場合は現像バイアスよりも負側に、正帯電性トナーを使用する場合は現像バイアスよりも正側に一様に帯電させる。

帯電ローラ２は感光体ドラム１の回転により、図中矢印エの方向に従動回転する。

帯電ローラ２は、感光体ドラム１の長手方向（転写材６の搬送方向に直交する方向）略全域に亙って当接されている。

一様に帯電された感光体ドラム１は、露光手段であるスキャナ３からのレーザー光により露光され、その表面に静電潜像が形成される。

スキャナ３は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ系などを有し、コントローラ部３４の制御により、感光体ドラム１上を走査露光することができる。
その後、この静電潜像は、現像装置４によって現像剤が供給されて、トナー像として可視化される。

つまり、現像装置４は、一成分現像剤として負帯電性の非磁性のトナー（トナー）２２を収容する現像容器２１を有する。

そして、感光体ドラム１と対向する現像容器２１の一部は、感光体ドラム１の長手方向略全域に亙り開口しており、この開口部にローラ状の現像剤担持体（現像手段）である現像ローラ２３が配置されている。

現像ローラ２３は、現像装置４の図中左上方に位置する感光体ドラム１に所定の侵入量となるように押圧、接触され、図中矢印イ方向に回転駆動される。

また、その表面は、トナー２２との摺擦確率を高め、且つ、トナー２２の搬送を良好に行うために、適度な凹凸を有している。

現像ローラ２３の図中右下方には、現像ローラ２３への現像剤を供給し、又未現像トナーを現像ローラ２３から剥ぎ取る手段として、弾性を有するトナー供給ローラ２４が当接されている。

トナー供給ローラ２４は、回転可能に現像容器２１に支持されている。また、トナー供給ローラ２４は、現像ローラ２３へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性の点からスポンジローラとし、現像ローラ２３と同一方向である図中矢印ウ方向に回転駆動する。

また、現像装置４は、現像ローラ２３に担持させるトナー量を規制する現像剤層厚規制部材として、現像ブレード２５を備えている。

現像ブレード２５は、弾性を有するリン青銅製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ２３の外周面に面接触にて当接するように設けられている。

トナー供給ローラ２４との摺擦により現像ローラ２３上に担持されたトナーは、現像ブレード２５との当接部を通過する際に摩擦帯電により電荷付与され、且つ、薄層に規制される。

このような構成の現像装置４において、現像ローラ２３には、現像バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加される。

これによって、本実施形態では、一様に帯電された感光体ドラム１の表面の、負電荷が減衰した露光部を反転現像により現像する。

一方、転写材６は転写材収容部１６から供給ローラ１２ａなどにより分離給送され、レジストローラ１２ｂで一旦停止する。

レジストローラ１２ｂは、転写材６の記録位置と感光体ドラム１へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ５と感光体ドラム１との対向部（転写部）へと、転写材６を送り出す。

こうして、可視化された感光体ドラム１上のトナー像は、転写ローラ５の作用によって転写材６に転写される。なお、転写ローラ５には感光体１と反対極性の転写バイアス電源が接続されている。

トナー像を転写された転写材６は、定着装置９に搬送される。ここで、転写材６上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって転写材６に永久定着される。その後、転写材６は排出ローラ１２ｃなどにより機外に排紙される。

また、転写されずに感光体ドラム１上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段（クリーナ）１１によって清掃する。

つまり、クリーナ１１は、クリーニング部材であるクリーニングブレード７により転写残トナーを感光体ドラム１から掻き取り、廃現像容器８に収納する。クリーニングされた感光体ドラム１は画像形成に供される。

本実施形態では、画像形成装置Ａは、感光体ドラム１による像担持体と、この像担持体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを装置本体に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式とされている。

ここで、プロセス手段としては、電子写真感光体を帯電する帯電ローラ２などの帯電手段、電子写真感光体に現像剤を供給する現像ローラ２３などの現像手段、電子写真感光体をクリーニングするクリーニングブレード７などのクリーニング手段が含まれる。

つまり、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするか、或いは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。

本実施形態においては、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置４、クリーナ１１が一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジＢを形成し、画像形成装置本体１３に着脱可能とされている。

プロセスカートリッジＢは、画像形成装置本体１３が備えた装着手段（不図示）を介して、取り外し可能に画像形成装置本体１３に装着される。

また、上記転写材の供給ローラ１２ａ、レジストローラ１２ｂ、排出ローラ１２ｃなどにより、プロセスカートリッジＢに対して転写材６を搬送し、又画像形成後の転写材６を画像形成装置本体１３から排出するための、転写材搬送手段が構成されている。

なお、本発明の画像形成方法における現像工程の条件としては、トナー担持体と静電潜像担持体である感光体表面とが接触しているいわゆる接触一成分現像法でも、非接触でトナーをトナー担持体から感光体へ飛翔させる非接触一成分現像法でもどちらにも適用することができ、特に限定されることはないが、高速プロセススピードにおいても長期に亘って画像品質を維持するには、接触一成分現像方式がより好ましい。

本発明を、接触一成分現像方式でおこなう場合、トナー担持体としては弾性ローラーを用い、弾性ローラー表面等にトナーをコーティングしこれを感光体表面と接触させる方法を用いることができる。この場合、トナーを介して感光体と感光体表面に対向する弾性ローラー間に働く電界によって現像が行われる。従って弾性ローラー表面あるいは、表面近傍が電位をもち、感光体表面とトナー担持表面の狭い間隙で電界を有する必要性がある。このため、弾性ローラーの弾性ゴムが中抵抗領域に抵抗制御されて感光体表面との導通を防ぎつつ電界を保つか、または導電性ローラーの表面層に薄層の絶縁層を設ける方法も利用できる。さらには、導電性ローラー上に感光体表面に対向する側を絶縁性物質により被覆した導電性樹脂スリーブあるいは、絶縁性スリーブで感光体に対向しない側に導電層を設けた構成も可能である。また、トナー担持体として剛体ローラーを用い、感光体をベルトのごときフレキシブルな物とした構成も可能である。

トナー担持体の表面形状としては、その表面粗度Ｒａ（μｍ）を０．２〜３．０となるように設定すると、高画質及び高耐久性を両立できる。該表面粗度Ｒａはトナー搬送能力及びトナー帯電能力と相関する。該トナー担持体の表面粗度Ｒａが３．０を超えると、該トナー担持体上のトナー層の薄層化が困難となるばかりか、トナーの帯電性が改善されないので画質の向上は望めない。３．０以下にすることでトナー担持体表面のトナーの搬送能力を抑制し、該トナー担持体上のトナー層を薄層化すると共に、該トナー担持体とトナーの接触回数が多くなるため、該トナーの帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。一方、表面粗度Ｒａが０．２よりも小さくなると、トナーコート量の制御が難しくなる。

本発明において、トナー担持体の表面粗度Ｒａは、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳＢ ０６０１」に基づき、表面粗さ測定器（サーフコーダＳＥ−３０Ｈ、株式会社小坂研究所社製）を用いて測定される中心線平均粗さに相当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さａとして２．５ｍｍの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表したとき、次式によって求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものを言う。

本発明の画像形成方法においては、トナー担持体は感光体の周速同方向に回転していてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その回転が同方向である場合、トナー担持体の周速を感光体の周速に対し１．０５〜３．０倍となるように設定することが好ましい。

トナー担持体の周速が、感光体の周速に対し１．０５倍未満であると、感光体上のトナーの受ける撹拌効果が不十分となり、良好な画像品質が望めない。また、周速比が３．０を超える場合には、機械的ストレスによるトナーの劣化やトナー担持体へのトナー固着が発生・促進され、好ましくない。

感光体としては、ａ−Ｓｅ、Ｃｄｓ、ＺｎＯ₂、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトが好適に使用される。ＯＰＣ感光体における有機系感光層の結着樹脂は、特に限定するものではない。

中でもポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写性に優れ、感光体へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにくいため好ましい。

ここで、感光体とトナー担持体の接触部分における回転方向の長さ、いわゆる現像ニップ幅は０．２ｍｍ以上８．０ｍｍ以下が好ましい。０．２ｍｍ未満では現像量が不足して満足な画像濃度が得られず、転写残トナーの回収も不十分となる。８．０ｍｍを超えてしまうと、トナーの供給量が過剰となり、カブリ抑制が悪化しやすく、また、感光体の摩耗にも悪影響を及ぼす。

トナー担持体としては、表面に弾性層を有する、いわゆる弾性ローラーが好ましく用いられる。

使用される弾性層の材料の硬度としては、３０〜６０度（ａｓｋｅｒ−Ｃ／荷重１ｋｇ）のものが好適に使用される。

また、トナー担持体の抵抗としては、体積抵抗値で１０²〜１０⁹Ωｃｍ程度の範囲が好ましい。１０²Ωｃｍよりも低い場合、例えば感光体１０²の表面にピンホール等がある場合、過電流が流れる恐れがある。反対に１０⁹Ωｃｍよりも高い場合は、摩擦帯電によるトナーのチャージアップが起こりやすく、画像濃度の低下を招きやすい。

トナー担持体上のトナーコート量は、０．１〜１．５ｍｇ／ｃｍ²が好ましい。０．１ｍｇ／ｃｍ²よりも少ないと十分な画像濃度が得にくく、１．５ｍｇ／ｃｍ²よりも多くなると個々のトナー粒子全てを均一に摩擦帯電することが難しくなり、カブリ抑制の悪化の要因となる。さらに、０．２〜０．９ｍｇ／ｃｍ²がより好ましい。

トナーコート量は現像ブレードにより制御されるが、この現像ブレードはトナー層を介してトナー担持体に接触している。この時の接触圧は、４．９〜４９Ｎ／ｍ（５〜５０ｇｆ／ｃｍ）が好ましい範囲である。４．９Ｎ／ｍよりも小さいとトナーコート量の制御に加え均一な摩擦帯電も難しくなり、カブリ抑制の悪化等の原因となる。一方、４９Ｎ／ｍよりも大きくなるとトナー粒子が過剰な負荷を受けるため、粒子の変形や現像ブレードあるいはトナー担持体へのトナーの融着等が発生しやすくなり、好ましくない。

規制部材の自由端部は、好ましいＮＥ長を与える範囲であればどのような形状でもよく、例えば断面形状が直線状のもの以外にも、先端近傍で屈曲したＬ字形状のものや、先端近傍が球状に膨らんだ形状のもの等が好適に用いられる。

トナーコート量の規制部材としては、トナーを圧接塗布するための弾性ブレード以外にも、剛性のある金属ブレード等を用いても良い。

弾性の規制部材には、所望の極性にトナーを帯電させるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択することが好ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの如きゴム弾性体、ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂弾性体、ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾性体が使用できる。また、それらの複合体であっても良い。

また、弾性の規制部材とトナー担持体に耐久性が要求される場合には、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ当接部に当たるように貼り合わせたり、コーティング塗布したものが好ましい。

更に、弾性の規制部材中に有機物や無機物を添加してもよく、溶融混合させても良いし、分散させても良い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性剤などを添加することにより、トナーの帯電性をコントロールできる。特に、弾性体がゴムや樹脂等の成型体の場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボンブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含有させることも好ましい。

またさらに、規制部材に直流電場及び／または交流電場を印加することによっても、トナーへのほぐし作用のため、均一薄層塗布性、均一帯電性がより向上し、充分な画像濃度の達成及び良質の画像を得ることができる。

次に、複数画像形成部にて各色のトナー画像をそれぞれ形成し、これを同一転写材に順次重ねて転写するようにした画像形成方法を図５をもとに説明する。

図５は、プロセスカートリッジを複数並べてフルカラー画像を得られるようにしたフルカラーレーザービームプリンタであり、転写材搬送ベルトＥを使用している。

前述図４で説明したモノカラープリンターと同形態の、画像形成本体に着脱可能なイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを各収容した４つのプロセスカートリッジ（本実施形態においては図５において、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫと示されている）を備えている。

各プロセスカートリッジＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋは、感光体ドラム２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫ、帯電ローラ２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫ、現像容器２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫ、転写ローラ２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫ、クリーニングブレード２０７Ｙ，２０７Ｍ，２０７Ｃ，２０７ＢＫ、現像ローラ２２３Ｙ，２２３Ｍ，２２３Ｃ，２２３ＢＫを備える。

上記各プロセスカートリッジの構成及び動作のうち、感光体ドラム２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１ＢＫ、帯電ローラ２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫ、現像ローラ２２３Ｙ，２２３Ｍ，２２３Ｃ，２２３ＢＫ等の構成及び動作は前述図４で示したモノカラープリンターと同じであるためその詳細な説明は以下省略する。

感光体ドラム表面に形成されたトナー像はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジの配置順に従い転写材搬送ベルトＥにより搬送される転写材に順次積層転写され、次いで定着装置２１２に搬送され、定着装置２１２によって加熱・加圧定着されフルカラー画像となって排出される。

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。なお、以下の配合における部数は全て質量部である。

（帯電制御樹脂Ａの製造例）
還流管，撹拌機，温度計，窒素導入管，滴下装置及び減圧装置を備えた加圧可能な反応容器に、溶媒としてメタノール２５０部、２−ブタノン１５０部及び２−プロパノール１００部、モノマーとしてスチレン８３部、アクリル酸２−エチルヘキシル１０部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸７部を添加して撹拌しながら還流温度まで加熱した。重合開始剤であるｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート１部を２−ブタノン２０部で希釈した溶液を３０分かけて滴下して５時間撹拌を継続し、更にｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート１部を２−ブタノン２０部で希釈した溶液を３０分かけて滴下して、更に５時間撹拌して重合を終了した。さらに、温度を維持したまま脱イオン水を５００部添加し、有機層と水層の界面が乱れないように毎分８０〜１００回転で２時間撹拌した後に、３０分静置し分層した後に、水層を廃棄し有機層に無水硫酸ナトリウムを添加し、脱水した。

次に、重合溶媒を減圧留去した後に得られた重合体を１５０メッシュのスクリーンを装着したカッターミルを用いて１００μｍ以下に粗粉砕した。得られた含硫黄重合体は重量平均分子量がＭｗ＝２８０００、Ｔｇが約７６℃であった。得られた含硫黄重合体を荷電制御樹脂Ａとする。

〔実施例１〕
イオン交換水３６０部に、０．１Ｍ−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液４４０部を投入し、５７℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２，０００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ₂水溶液３６部を添加し、リン酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。更に希塩酸を加え、水系媒体のｐＨが５．３になるように調整した。

一方、
スチレン ８２部
ｎ−ブチルアクリレート １８部
カーボンブラック ６．５部
荷電制御樹脂Ａ １部
ボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製） ０．８部
飽和ポリエステル １０部
（酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ，ピーク分子量１１，０００，Ｔｇ＝７５℃）
エステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃） １０部
炭化水素ワックス（吸熱ピーク＝８０℃） ５部
ジビニルベンゼン ０．０２部
上記処方を５７℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、６０００ｒｐｍにて均一に溶解・分散した。これに、重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）４．０部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。

前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、内温５７℃，Ｎ₂雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１２，０００ｒｐｍで撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。

その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、８時間経過時にＮａＯＨを添加してｐＨを１０に調整した後に、昇温速度４０℃／ｈで８０℃まで昇温して５時間反応させた。重合反応終了後、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加えてｐＨを１．２に調整し、３時間撹拌することで燐酸カルシウム塩を溶解した。

この後、ろ過、イオン交換水による水洗、乾燥をして、重量平均粒子径が６．５μｍのトナー粒子（１）を得た。

このトナー粒子（１）１００部に対し、ヘキサメチルジシラザンで処理した後にシリコーンオイルで処理した平均一次粒子径が８ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．７部と、平均一次粒径が４００ｎｍのハイドロタルサイト０．２部を混合して、ヘンシェルミキサーで周速３５ｍ／ｓの条件で５分間乾式混合して、本発明のトナー（１）とした。

尚、トナー（１）の平均円形度は０．９９１、円形度標準偏差は０．０２７であった。

表１にトナーの物性値を示す。

トナー（１）を非磁性一成分系現像剤（１）とし、当該現像剤を図４に示すような画像形成装置を用い、図中に示した現像装置（カートリッジ方式）に３００ｇ充填し、高温高湿度条件下（温度３０℃，湿度８０％ＲＨ）、常温常湿条件下（温度２３℃，湿度５０％ＲＨ）および低温低湿条件下（温度１５℃，湿度１０％ＲＨ）において画像評価を行った。画像形成装置について、以下に説明する。

図４は、非磁性一成分接触現像方式の電子写真プロセスを利用した、１２００ｄｐｉレーザービームプリンタ（キヤノン製：ＬＢＰ−８４０）改造機の概略図である。本実施例では以下の（ａ）〜（ｉ）の部分を改造した装置を使用した。
（ａ）装置の帯電方式をゴムローラーを当接して行う直接帯電とし、印加電圧を直流成分（−１２００Ｖ）とした。
（ｂ）トナー担持体をカーボンブラックを分散したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラー（直径１６ｍｍ、硬度ＡＳＫＥＲ−Ｃ４５度、抵抗１０⁵Ω・ｃｍ）に変更し、感光体に当接した。
（ｃ）該トナー担持体の回転周速は、感光体との接触部分において同方向であり、該感光体回転周速に対し１５０％となるように駆動した。
（ｄ）感光体を以下のものに変更した。
ここで用いる感光体としてはＡｌシリンダーを基体としたもので、これに以下に示すような構成の層を順次浸漬塗布により積層して、感光体を作製した。
・導電性被覆層：酸化錫及び酸化チタンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体と
する。膜厚１５μｍ。
・下引き層：変性ナイロン及び共重合ナイロンを主体とする。膜厚０．６μｍ。
・電荷発生層：長波長域に吸収を持つチタニルフタロシアニン顔料をブチラール樹脂に分
散したものを主体とする。膜厚０．６μｍ。
・電荷輸送層：ホール搬送性トリフェニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂（オスト
ワルド粘度法による分子量２万）に８：１０の質量比で溶解したものを主体とする。膜
厚２０μｍ。
（ｅ）トナー担持体にトナーを塗布する手段として、現像器内に発泡ウレタンゴムからなる塗布ローラーを設け、該トナー担持体に当接させた。塗布ローラーには、約−５５０Ｖの電圧を印加する。
（ｆ）該トナー担持体上トナーのコート層制御のために、膜厚３０μｍのポリアミド樹脂をコートした、０．１ｍｍのリン青銅製ブレードを用いた。
（ｇ）現像時の印加電圧をＤＣ成分（−４５０Ｖ）のみとした。
（ｈ）プロセススピードを１９０ｍｍ／ｓｅｃに改造した。
（ｉ）図４に示すように、カートリッジを傾けた状態で設置出来るように本体を改造した。

該画像形成装置に用いられるトナー担持体と同径、同硬度、同抵抗を有するゴムローラー表面に市販の塗料をごく薄く塗布し、画像形成装置を仮組みしたあと該ゴムローラーを取り外し、光学顕微鏡によりトナー層制御ブレードの表面を観察し、ＮＥ長を測定した。

ＮＥ長は１．００ｍｍであった。

これらのプロセスカートリッジの改造に適合するよう電子写真装置に以下のように改造及びプロセス条件設定を行った。

改造された装置はローラー帯電器（直流のみを印加）を用い像担持体を一様に帯電する。帯電に次いで、レーザー光で画像部分を露光することにより静電潜像を形成し、トナーにより可視画像とした後に、電圧を＋７００Ｖ印加したローラーによりトナー像を転写材に転写するプロセスを持つ。

感光体帯電電位は、暗部電位を−６００Ｖとし、明部電位を−１５０Ｖとした。

以上の条件で、高温高湿環境（３０℃，８０％ＲＨ）、常温常湿環境（２３℃，５０％ＲＨ）、および低温低湿環境（１５℃，１０％ＲＨ）の各環境下において、印字比率が２％のオリジナル画像を２２０００枚プリントアウトして、２２０００枚出力直後にベタ白画像と、ベタクロ画像、オリジナルのハーフトーン画像、ベタの中間調電位の画像を出力して、カブリ評価、濃度均一性の評価、ドット再現性評価、及びブレード汚染に起因する縦スジの有無確認を行った。

評価法の詳細を以下に示す。

（１）画像カブリ
「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳ」（東京電色社製）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度（％）を算出し、耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、シアンの場合はアンバーライト、イエローの場合はブルー、マゼンタ及びブラックではグリーンフィルターを用いた。
Ａ：非常に良好 ０．５％未満
Ｂ：良好 ０．５％以上乃至１．０％未満
Ｃ：実用上問題なし １．０％以上乃至１．５％未満
Ｄ：やや難あり １．５％以上（ブロッチ及び白抜けも含む）

尚、本発明では、Ｃランク以上が許容範囲内である。

（２）画像濃度均一性
ベタクロ画像を出力し、その最大濃度差を求めて画像濃度均一性を評価した。

尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計 ＲＤ９１８」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定した。
Ａ：非常に良好 ０．１５未満
Ｂ：良好 ０．１５以上、０．２５未満
Ｃ：実用上問題なし ０．２５以上、０．３未満
Ｄ：やや難あり ０．３以上

（３）ドット再現性
潜像電界によって電界が閉じ易く、再現しにくい図６に示す様な小径（４５μｍ）の孤立ドットパターンの画像をプリントアウトし、そのドット再現性を評価した。
Ａ：１００個中の欠損が２個以下で、飛び散りも無く、非常に均一なハーフトーンを再現
している。
Ｂ：１００個中の欠損が３〜５個であり、飛び散りもほとんど目に付かず、均一なハーフ
トーン画像を再現している。
Ｃ：１００個中の欠損が６〜１０個であり、飛び散りも少しあるが、概ね気にならないハ
ーフトーン画像品質。
Ｄ：１００個中の欠損が１１個以上あり、飛び散りも酷く目に付き、全体的に荒れた劣悪
なハーフトーン画像品質。

（４）ブレード汚染による画像欠陥
ブレード汚染に起因する、画像上縦スジの有無を、オリジナルハーフトーン画像による目視評価と、より早期にかつ厳密にスジの発生有無を確認するために、ベタ画像の中間調電位画像を出力して、縦スジの有無を目視確認により評価。
Ａ：ハーフトーン画像及びベタの中間調電位画像共に、縦スジは無く良好。
Ｂ：オリジナルハーフトーン画像にはスジが全く見られないが、ベタの中間調電位画像に
関しては、よく見るとうっすらとスジっぽく見える部分もある。但し画像品質上問題
の無いレベル。
Ｃ：オリジナルハーフトーン画像においては縦スジが見え難いものの、ベタ画像の中間調
電位の画像には、はっきりとした縦スジが認められ、画像品質がやや劣る。
Ｄ：オリジナルハーフトーン画像においても、縦に白または黒スジがはっきりと目立ち実
用に耐えない。

トナー（１）は、全ての環境下において、２２０００枚のプリントアウト試験を行った後の画像も、カブリが無く、ドットの抜けやドット外へのトナーの飛び散りもほとんどない、初期画像と変わらぬ高品位な画像品質を維持していた。
各環境下における評価結果を表２に示す。

〔実施例２〕
添加する重合開始剤の部数を４．０部から３．５部に変え、水系媒体及び重合性単量体組成物の調整温度を５７℃から６０℃に変更し、造粒から昇温過程に至るまでの温度及び時間を５７℃から６０℃に、８時間から５時間に変更した以外は実施例１と同様にしてトナー（２）を得、評価したところ、表２に示すように非常に良好な結果が得られた。

〔実施例３〜５〕
添加する顔料種を表１に示すようにそれぞれ変更した以外は、実施例２と同様にしてトナー（３）〜（５）を得、評価したところ、表２に示したように非常に良好な結果が得られた。

〔実施例６〕
実施例２において、シリカの添加部数を１．５部に、ハイドロタルサイトの添加部数を０．０５部に変える以外は同様にしてトナー（６）を得、評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例７〕
実施例２において、シリカの添加部数を１．５部に、ハイドロタルサイトの変わりに平均一次粒子径が３０ｎｍの酸化チタンを０．１部添加した以外は同様にしてトナー（７）を得、評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例８〕
実施例２において、飽和ポリエステルの添加部数を１０部から２０部に増量する以外は同様にしてトナー（８）を得、評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例９〕
実施例２において、内部添加する荷電制御樹脂Ａの添加部数を１部から２部に増量する以外は同様にしてトナー（９）を得、評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例１０〕
実施例２おいて、外部添加するハイドロタルサイトの添加部数を０．２部から０．３５部に変えた以外は同様にしてトナー（１０）を得、評価したところ、概ね良好な結果を示した。

〔実施例１１〕
実施例２において、架橋剤として添加するジビニルベンゼンの添加量を０．２５に変更して、更に添加するワックス種をエステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）１５部の単独系に変更する以外は同様にしてトナー（１１）を得、評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例１２〕
実施例２において、荷電制御剤として添加するボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製）の部数を１．６部に変更する以外は同様にしてトナー（１２）を得、評価したところ、現像担持体上のコート状態が、帯電過多によりやや不均一であったものの、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例１３〕
実施例２において、添加するワックス種をエステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）１５部の単独系に変更し、荷電制御樹脂Ａを添加せずに荷電制御剤をボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製）単独系に変更し、更に外部添加するハイドロタルサイトの部数を０．１部に変更した以外は同様にしてトナー（１３）を得、評価したところ、概ね良好な結果を示した。

〔実施例１４〕
実施例１３において、架橋剤のジビニルベンゼンを添加せず、造粒後の反応温度を６３℃に変更した以外は同様にしてトナー（１４）を得、評価したところ、概ね良好な結果を示した。

〔実施例１５〕
実施例２において、添加するワックスの種類をエステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）２５部の単独系に変更する以外は同様にしてトナー（１５）を得、評価したところ、耐久を通じて現像剤の攪拌状態は良好であったものの、現像剤の軽微なブレード融着に起因する画像品質の劣化が見られた。

〔実施例１６〕
スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８０／２０） １００部
カーボンブラック（リーガル３３０：キャボット社製） １０部
低分子量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）融点１４５℃ ３部
ボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製） １．８部
上記成分をバンバリーミキサーにより溶融混練し、冷却後、ジエットミルにより微粉砕を行い、さらに、機械的衝撃力を利用する表面改質装置を用いて球形化処理を行い、球形の粉砕原料を得た。次に、得られた粉砕原料を分級機により分級して重量平均粒径８μｍのトナー粒子（１６）を得た。このトナー粒子（１６）１００部に対して、ヘキサメチルジシラザンで処理した後にシリコーンオイルで処理した平均一次粒子径が８ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５部と、平均一次粒径が４００ｎｍのハイドロタルサイト０．３部を混合して、ヘンシェルミキサーで周速３５ｍ／ｓの条件で５分間乾式混合して、本発明のトナー（１６）とした。

尚、トナー（１６）の平均円形度は０．９５５、円形度標準偏差は０．０４３であった。

表１にトナーの物性値を示す。

トナー（１６）を実施例１と同様に非磁性一成分現像剤として評価したところ、概ね良好な結果が得られた。

〔実施例１７〕
実施例１６において、使用するスチレン−ブチルアクリレート共重合体をピーク分子量が１５０００のものに変更し、低分子量ポリプロピレンの添加量を１．５部に変更し、球形化処理を行わず、更に外部添加するハイドロタルサイトの添加量を０．１部に変更する以外は同様にしてトナー（１７）を得、評価したところ、耐久を通じて現像剤の攪拌状態は良好であったが、形状因子と思われる現像剤の劣化に伴って、高温高湿環境による画像品質がやや悪化傾向を示した。

〔比較例１〕
実施例３において、添加するワックス種をエステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）１０部の単独系に、荷電制御樹脂Ａを添加せずに荷電制御剤をボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製）単独系に、ジビニルベンゼン量を０．２部に変更し、更に外部添加するシリカの部数を１．５部に変更した以外は同様にしてトナー（１８）を得、評価したところ、現像剤の流動性が高いために現像剤が現像剤担持体上に供給されてから現像に供される間に十分な帯電量を有することが出来ず、カブリおよびドット再現性に劣る画像品質となった。

〔比較例２〕
比較例１において、添加するジビニルベンゼン量を０．３部に変更して、外部添加するハイドロタルサイトの量を０．１部に変更し、更に平均一次粒径が３０ｎｍの酸化チタンを０．１部添加する以外は同様にしてトナー（１９）を得、評価したところ、カートリッジ内における攪拌中の現像剤流動性が高いために、十分な搬送性と摩擦帯電特性が不十分となり、画像品質を落とす結果となった。

〔比較例３〕
下記材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）で混合した。
・ポリエステル樹脂 ７０部
（酸化２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量１００００）
・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体 ３０部
（ピーク分子量：約４００００、ガラス転移点Ｔｇ：６３℃）
・カーボンブラック（一次粒子径４０ｎｍ） １０部
・ベンジル酸アルミ鉄錯体 １．８部
・ポリエチレン ５部
（分子量分布＝１．０８、ＤＳＣ吸熱ピーク：１０７℃）

続いて、スクリュー押し出し混練機のスクリュー最後尾側のニーディング部におけるバレル部設定温度をＴ０（℃）＝１１０℃、溶融混練機排出口温度Ｔ１＝１５０℃になるように二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝鉄工（株）製）で混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、現像剤粗砕物を得た。次に、該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕した後、機械的衝撃力を利用する表面改質装置を用いて球形化処理を行い、球形の粉砕原料を得た。次に、得られた粉砕原料を、多分割分級装置エルボジェット分級装置（日鉄鉱業製）に導入し、所望の粒度分布になるよう分級操作してトナー粒子（２０）を得た。

このトナー粒子（２０）１００部に対して、ヘキサメチルジシラザンで処理した後にシリコーンオイルで処理した平均一次粒子径が８ｎｍの疎水性シリカ微粉体０．７部と、平均一次粒径が３０ｎｍの酸化チタン０．７部を混合して、ヘンシェルミキサーで周速３５ｍ／ｓの条件で５分間乾式混合して、本発明のトナー（２０）とした。

尚、トナー（２０）の平均円形度は０．９５５、円形度標準偏差は０．０４３であった。

表１にトナーの物性値を示す。

トナー（２０）を実施例１と同様に非磁性一成分現像剤として評価したところ、現像器内における帯電の立ち上がり性が不十分であり、かぶりおよびドット再現性に劣る結果となった。

〔比較例４〕
実施例１３において、エステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）の添加部数を３０部に変更し、架橋剤のジビニルベンゼンを添加せず、造粒後の反応温度を６５℃に変更し、更に外部添加するシリカの部数を１．７部に変更した以外は同様にしてトナー（２１）を得、評価したところ、現像剤の凝集性が高いために繰り返しの攪拌シェアが大きく、劣化が促進されたことに伴う部材汚染および画像品質の著しい低下が見られた。

〔比較例５〕
下記乳化凝集法により、トナー（２２）を製造した。

《樹脂粒子分散液１の調製》
・スチレン ９０部
・ｎブチルアクリレート ２０部
・アクリル酸 ３部
・ドデカンチオール ６部
・四臭化炭素 １部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）２．５部をイオン交換水１４０部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム１部を溶解したイオン交換水１０部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。こうして、平均粒径が０．１７μｍ、ガラス転移点が５７℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１１，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液１を調製した。

《樹脂粒子分散液２の調製》
・スチレン ７５部
・ｎブチルアクリレート ２５部
・アクリル酸 ２部
以上を混合し、溶解したものを、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３部をイオン交換水１４０部に溶解したものに、フラスコ中で分散し、乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム０．８部を溶解したイオン交換水１０部を投入し、窒素置換を行った後、前記フラスコ内を撹拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続し、平均粒径が０．１μｍ、ガラス転移点が６１℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が５５０，０００である樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液２を調製した。

《離型剤粒子分散液の調製》
・エステル系ワックス（融点６５℃） ５０部
・アニオン性界面活性剤 ５部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ２００部
以上を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が０．５μｍである離型剤を分散させてなる離型剤粒子分散液を調製した。

《着色剤粒子分散液１の調製》
・カーボンブラック ２０部
・アニオン性界面活性剤 ２部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この着色剤粒子分散液１における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる着色剤粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。

《帯電制御粒子分散液の調製》
・ジ−アルキル−サリチル酸の金属化合物 ２０部
（帯電制御剤、ボントロンＥ−８８、オリエント化学工業社製）
・アニオン性界面活性剤 ２部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御粒子分散液における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−７００）を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。

＜混合液調製＞
・樹脂粒子分散液１ ２５０部
・樹脂粒子分散液２ １１０部
・着色剤粒子分散液１ ５０部
・離型剤粒子分散液 ７０部
以上を、撹拌装置，冷却管，温度計を装着した１リットルのセパラブルフラスコに投入し撹拌した。この混合液を１Ｎ−水酸化カリウムを用いてｐＨ＝５．２に調整した。

＜凝集粒子形成＞
この混合液に凝集剤として、１０％塩化ナトリウム水溶液１５０部を滴下し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を撹拌しながら５７℃まで加熱した。この温度の時、樹脂粒子分散液２の３部と帯電制御剤粒子分散液の１０部を加えた。５０℃で１時間保持した後、光学顕微鏡にて観察すると平均粒径が約４．９μｍである凝集粒子（Ａ）が形成されていることが確認された。

＜融着工程＞
その後、ここにアニオン製界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３部を追加した後、ステンレス製フラスコを密閉し、磁力シールを用いて撹拌を継続しながら１０５℃まで加熱し、３時間保持した。そして、冷却後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、トナー粒子（２２）を得た。

得られたトナー粒子（２２）の重量平均粒径は５．５μｍ、平均円形度０．９７１、円形度標準偏差は０．０３５であった。

このトナー粒子（２２）１００部に対し、ヘキサメチルジシラザンで処理した後にシリコーンオイルで処理した平均一次粒子径が８ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５部と、平均一次粒径が８００ｎｍのシリカ粒子０．１部を混合して、ヘンシェルミキサーで周速３５ｍ／ｓの条件で５分間乾式混合して、比較例用トナー（２２）とした。

トナー（２２）を実施例１と同様に評価したところ、このような耐久中の凝集度の高い現像剤物性では、本構成の現像器には劣化が促進される方向であり、高速プロセススピードに耐えない。

〔比較例６〕
実施例２において、荷電制御樹脂Ａの添加量を２部に、ボントロンＥ−８８（オリエント化学工業（株）製）の添加量を１．５部に、更に添加するワックス種をエステルワックス（吸熱ピーク＝７０℃）１５部の単独系に変更し、外部添加するシリカを１．５部に、ハイドロタルサイトを０．４部に変更する以外は同様にしてトナー（２３）を得、評価したところ、現像器内における攪拌中の凝集度が高すぎる為に、耐久後半の現像剤量が少なくなった時に供給不良をきたし、致命的な白抜けと言われる画像欠陥を発生した。また、帯電量が大きいことに起因する、コート不良によるベタ画像の不均一さも目立った。

〔実施例１８〕
次に、フルカラーカラープリンターＬＢＰ２５１０（キヤノン製）のプロセススピードを１９０ｍｍ／ｓｅｃに改造し、更にトナー充填量を増やしたカートリッジを図５に示すように後ろに傾けて配置できるように改造したマシーンを使って、［トナーの製造例２で製造したブラックトナー］、［トナーの製造例３で製造したイエロートナー］、［トナーの製造例４で製造したマゼンタトナー］、［トナーの製造例５で製造したシアントナー］をそれぞれ対応するカートリッジに３００ｇずつ充填し、各色の印字比率が２％のオリジナルフルカラー画像を２２０００枚プリントアウトする耐久評価を実施例１に準じて評価した。結果は、表２に示すように、良好な画像品質を維持した。

〔比較例７〕
実施例１８において、カートリッジが水平にセットできるように改造したマシーンを使う以外は同様にして、フルカラー画像耐久評価を実施例１に準じておこなった。結果は表２に示すように、高速プロセススピードにおける現像剤の循環が不十分であり、現像剤の劣化が促進され、その結果、ブレード融着に起因する致命的なスジ画像が発生した。

従来の非磁性一成分現像方式を用いた現像装置の概略断面図である。 本発明の画像形成方法を実施する装置の一例を示す概略構成図である。 本発明における非磁性現像剤の摩擦帯電量の測定に用いた装置の概略図である。 本発明の画像形成方法を実施する装置の他の例の概略構成図である。 本発明の画像形成方法を実施する装置の他の例の概略構成図である。 解像度を評価する為の孤立ドットパターン画像の説明図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ 帯電ローラ
３ スキャナ
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ 転写材
７ クリーニングブレード
８ 廃現像容器
９ 定着装置
１１ クリーナ
１２ａ 供給ローラ
１２ｂ レジストローラ
１２ｃ 排出ローラ
１３ 画像形成装置本体
１４ ホスト
１６ 転写材収容部
２１ 現像容器
２２ トナー
２３ 現像ローラ
２４ トナー供給ローラ
２５ 現像ブレード
２６ メモリ
３２ ＣＰＵ
３３ ＲＯＭ
３４ コントローラ部
７１ 吸引機
７２ 測定容器
７３ スクリーン
７４ フタ
７５ 真空計
７６ 風量調節弁
７７ 吸引口
７８ コンデンサー
７９ 電位計
１２１ 現像ローラ
１２２ 現像剤
１２３ 現像ブレード
１２４ トナー供給ローラ
２０１Ｙ，２０１Ｍ，２０１Ｃ，２０１Ｂｋ 感光体ドラム
２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２ＢＫ 帯電ローラ
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３ＢＫ スキャナ
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４ＢＫ 現像容器
２０５Ｙ，２０５Ｍ，２０５Ｃ，２０５ＢＫ 転写ローラ
２０７Ｙ，２０７Ｍ，２０７Ｃ，２０７ＢＫ クリーニングブレード
２１２ 定着装置
２１３ 画像形成装置本体
２２３Ｙ，２２３Ｍ，２２３Ｃ，２２３ＢＫ 現像ローラ
Ａ 画像形成装置
Ｂ プロセスカートリッジ
Ｅ 転写搬送ベルト
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ プロセスカートリッジ

Claims (16)

1. 潜像担持体上に担持された静電荷潜像を、現像装置内に充填された現像剤によって顕像化し、該顕像化した現像剤像を中間転写体を介して、又は、介さずに転写材へ転写し、該転写材上の現像剤像を加熱加圧手段によって該転写材に定着する画像形成方法であって、
   該現像装置は、該現像剤を収容する、開口部を有する現像剤収容室と、
   該開口部を介して該現像剤収容室に接続されると共に該現像剤収容室から該現像剤が搬送されてくる現像室と、
   該現像室のうち該開口部とは反対側に配置されると共に該現像剤を担持する現像剤担持体と、
   該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の該現像剤量を規制する現像剤規制部材と、
   該現像剤担持体に接触若しくは近接して配設され該現像剤を保持しながら該現像剤担持体に該現像剤を供給する現像剤供給部材とを備え、
   該現像剤収容室は、各々攪拌搬送手段を有する二つの現像剤収容領域からなり、
   第一の現像剤収容領域から、該第一の現像剤収容領域より上方に位置する第二の現像剤収容領域に該攪拌搬送手段により現像剤を移送し、
   該第二の現像剤収容領域から、該第二の現像剤収容領域より上方に位置する該現像室に該攪拌搬送手段により現像剤を移送すると共に、該現像室から溢れ出た現像剤を該第二の現像剤収容部から、第一の現像剤収容部に移送することで、該現像剤が循環する現像装置であり、
   該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、
   該非磁性現像剤の離型剤含有量がトナー粒子の結着樹脂１００質量部当り１〜３０質量部であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０であることを特徴とする画像形成方法。
2. 該非磁性現像剤の凝集度Ｇが４０≦Ｇ≦７５であり、振とう後凝集度ＳＧが４５≦ＳＧ≦８０であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが１．００≦ＳＧ／Ｇ≦１．４５であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
3. 該非磁性現像剤の摩擦初期帯電量Ｑｉが３０≦Ｑｉ≦７０であり、摩擦飽和帯電量Ｑｆが５５≦Ｑｆ≦１００であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
4. 該非磁性現像剤の摩擦初期帯電量Ｑｉが３５≦Ｑｉ≦６５であり、摩擦飽和帯電量Ｑｆが６０≦Ｑｆ≦９０であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
5. 該非磁性現像剤は、荷電制御剤と荷電制御樹脂を含有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
6. 該非磁性現像剤のＭＩが１〜４０であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
7. 該非磁性現像剤が含有する該離型剤が、異なる融点を有する複数種の離型剤であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
8. 該非磁性現像剤の平均円形度が０．９５０以上、円形度標準偏差が０．０４５以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成方法。
9. 潜像担持体上に担持された静電荷潜像を、現像装置内に充填された現像剤によって顕像化するための現像装置であって、
   該現像装置は、該現像剤を収容する、開口部を有する現像剤収容室と、該開口部を介して該現像剤収容室に接続されると共に該現像剤収容室から該現像剤が搬送されてくる現像室と、該現像室のうち該開口部とは反対側に配置されると共に該現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触して該現像剤担持体上の該現像剤量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤担持体に接触若しくは近接して配設され該現像剤を保持しながら該現像剤担持体に該現像剤を供給する現像剤供給部材とを備え、該現像剤収容室は、各々攪拌搬送手段を有する二つの現像剤収容領域からなり、
   第一の現像剤収容領域から、該第一の現像剤収容領域より上方に位置する第二の現像剤収容領域に該攪拌搬送手段により現像剤を移送し、該第二の現像剤収容領域から、該第二の現像剤収容領域より上方に位置する該現像室に該攪拌搬送手段により現像剤を移送すると共に、該現像室から溢れ出た現像剤を該第二の現像剤収容部から、第一の現像剤収容部に移送することで、該現像剤が循環する現像装置であり、
   該現像剤は、少なくとも結着樹脂、着色剤および離型剤を有するトナー粒子と無機微紛体からなる非磁性現像剤であり、該非磁性現像剤の離型剤含有量がトナー粒子の結着樹脂１００質量部当り１〜３０質量部であり、該非磁性現像剤の凝集度Ｇが３５≦Ｇ≦８０、振とう後凝集度ＳＧが４０≦ＳＧ≦８５であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが０．９５≦ＳＧ／Ｇ≦１．５０であることを特徴とする現像装置。
10. 該非磁性現像剤の凝集度Ｇが４０≦Ｇ≦７５であり、振とう後凝集度ＳＧが４５≦ＳＧ≦８０であり、該凝集度Ｇと該振とう後凝集度ＳＧとの比ＳＧ／Ｇが１．００≦ＳＧ／Ｇ≦１．４５であることを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
11. 該非磁性現像剤の摩擦初期帯電量Ｑｉが３０≦Ｑｉ≦７０であり、摩擦飽和帯電量Ｑｆが５５≦Ｑｆ≦１００であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の現像装置。
12. 該非磁性現像剤の摩擦初期帯電量Ｑｉが３５≦Ｑｉ≦６５であり、摩擦飽和帯電量Ｑｆが６０≦Ｑｆ≦９０であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の現像装置。
13. 該非磁性現像剤は、荷電制御剤と荷電制御樹脂を含有することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の現像装置。
14. 該非磁性現像剤のＭＩが１〜４０であることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の現像装置。
15. 該非磁性現像剤が含有する該離型剤は、少なくとも異なる融点を有する２種類以上の離型剤であることを特徴とする請求項９乃至１４のいずれかに記載の現像装置。
16. 該非磁性現像剤の平均円形度が０．９５０以上、円形度標準偏差が０．０４５以下であることを特徴とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の現像装置。

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