JP2007322919A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】近接非接触帯電方式を利用した画像形成においても、良好な画像再現性を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体１０と、該像担持体表面に対して非接触に配置され、像担持体を帯電させる際に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される帯電ローラ１２と、帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段１４と、個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲内、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の０．２２倍以下、且つ、真比重が１．９５以上であるシリカを少なくとも外添したトナーを用いた現像剤により前記静電潜像を現像して、前記像担持体表面にトナー像を形成する現像手段１６と、前記トナー像を前記像担持体表面から記録媒体に転写する転写手段１８と、前記トナー像を転写した後の前記像担持体表面を、クリーニングするクリーニングブレード２０とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は電子写真方式により画像を形成する複写機等に用いられる画像形成装置に関するものである。

像担持体と帯電手段とのギャップが数μｍ〜数十μｍ程度の範囲内である非接触帯電方式は、画像形成装置の小型化や帯電部材の汚染抑制の意味では有効である。しかし、従来のスコロトロンなどの非接触帯電手段などと同様に像担持体表面を放電ストレスで化学的に劣化させる。
また、非接触帯電手段では均一ギャップの維持が課題としてあり、ギャップが不均一化すると像担持体を不均一に放電劣化し、像担持体表面のトルクが不均一になることによる像担持体の偏磨耗や偏在した像担持体傷の発生が問題となる。また、このような偏磨耗や偏在した像担持体傷によっても帯電手段とのギャップが不均一になり、帯電ムラや更なる偏磨耗・偏在傷を助長する。また、像担持体の偏磨耗や偏在傷が発生することや像担持体表面の帯電ムラにより表面トルクのばらつきが生じることにより、ブレードと像担持体の接触も不均一になり、像担持体の軸方向あるいは周方向でブレードが像担持体に与える押付け力のばらつきを発生させる。したがって、ブレードのクリーニング性がばらつくことにより、画質劣化（像流れ）が発生することがある。放電生成物が感光体ドラム表面に多く残留すると、雰囲気中の水分とイオン結合し表面電気抵抗が低下して、所謂白抜けという現象や像流れという現象が引き起こされる。

これらの課題を改善する目的で、交流成分と直流成分を有するバイアス電気による帯電手段を用いる装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置では交流成分が帯電の凹凸を均し、直流成分が所定の電圧に収束させることで、表面電位の均一性を向上させ、像担持体の偏磨耗や偏在傷の発生を抑制するものである。
しかし、一方で交流成分は直流成分に比べ像担持体表面を粗しやすいことや非接触帯電部材の汚染を増加させることからギャップの不均一化や帯電能力の低下（不均一化）が起こり、交流成分による像担持体の帯電の不均一化や偏磨耗が生じやすくなる。

また、像担持体と帯電手段との距離を一定に保つために帯電ロールの両端にスペーサーを設ける等のようにギャップを維持形成するギャップ部材を用いる方法も提案されている（特許文献２参照）。しかし、この方法では、像担持体との摺擦によりギャップ部材が多少は磨耗すると予測される。この場合、帯電ロールの材質を非弾性体や環境依存の小さい材料に変更したとしても、使用する像担持体によっては像担持体が偏磨耗することからやはり多少のギャップ不均一化は避けられないと予測される。したがって、像担持体の偏磨耗、偏在傷は改善できても、ブレードが像担持体に与える押付け力のばらつき、ブレードと像担持体の接触ばらつきの問題は依然として残り得る。

一方、像担持体とブレードとのトルク上昇、ばらつきを抑制し、長期的に安定なブレードクリーニング性を得ることを目的として、体積平均粒径が８０〜３００ｎｍの範囲で、比重１．３〜１．９の範囲の低比重な単分散シリカを用いる方法が提案がなされている（特許文献３参照）。
特開２００６−０４７７１６号公報 特開２００６−０２３３９６号公報 特開２００４−０５３７１７号公報

本発明者らは、像担持体に対するブレードの押付け力が不均一になり易く、よってクリーニング不良が発生しやすい近接非接触帯電方式において、上述したような低比重な単分散シリカを利用すればクリーニング不良が抑制できると考えたが、像流れが発生し良好な結果を得ることができなかった。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、非接触帯電方式を利用した画像形成においても、良好な画像再現性を得ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、まず、非接触帯電方式において低比重な単分散シリカを利用した場合に像流れが発生する原因について検討した。
低比重な単分散シリカを用いる方法では、単分散シリカがブレードと像担持体との当接部をすり抜けることでブレードと像担持体との間のトルクやブレードの歪みを低減する。このように像担持体とブレードとの間のトルクおよびブレードの歪みが小さくなると、それに伴い像担持体とブレードとの接触面積やブレードのスティックスリップ挙動は小さくなる。それゆえ、通常であれば像担持体とブレードとのトルク上昇を抑制し、像担持体とブレードの接触を均一に保ち、長期的に安定なブレードクリーニング性を得ることができるものと考えられる。

しかし、像担持体とブレードとの接触面積やブレードのスティックスリップ挙動が小さくなりすぎると、ブレードは常にブレードエッジ近傍のほぼ同一箇所で像担持体と接触するようになる。ブレードと像担持体との当接部に単分散低比重シリカが存在しこのような応力集中による力を受けると、低比重単分散シリカはブレードエッジ部分に付着凝集を形成することになる。低比重単分散シリカは、気相法で作製された高比重なシリカに比べてシリカ骨格が粗であり軟質であることから、粒子の微小な変形が起こり、またシリカ粒子内部のシラノール基（親水基）も露出するため、付着凝集を形成しやすい。

近接非接触帯電方式のように像担持体に対するブレードの押付け力にばらつきが発生しやすいような状況では、低比重単分散シリカを用いたとしても多少のばらつきは発生し、押付け力が弱い時にブレードエッジ部分に付着した付着凝集体がブレード先端から外れ像担持体上に付着することになる。このように像担持体上に一旦付着した付着凝集体は、接触帯電方式では像担持体上に付着した付着凝集体が帯電ロール上に移行する。一方、非接触帯電方式では、像担持体上に移着した付着凝集体は像担持体上に残留する。その場合、像担持体上に残留する付着凝集体は親水性を帯びているため、像担持体上に存在する状態で放電ストレスを受けると、特に高温高湿下では放電生成物の付着を増加させ、結果として像流れを発生させるものと考えられる。

以上のことから、本発明者らは近接非接触帯電方式において、低比重単分散シリカを利用した場合でも像流れの抑制が必要であると判断した。
なお、上述した理由から像流れの抑制のためには、親水性の低い気相法で作製されたシリカの利用が有利であるようにも考えられる。しかし、気相法で作製されたシリカは粒度分布が広いため、像担持体とブレードとの当接部をすり抜けるシリカ粒子の大きさにばらつきが生じ、像担持体に対するブレードの押付け力が不均一になる。これは元々、像担持体に対するブレードの押付け力にばらつきが発生しやすい近接非接触帯電方式では、クリーニング性の悪化、ブレードの押付け力のばらつき、偏磨耗・偏在傷の発生を招くことになるものと考えられる。

本発明者らは、このような知見に基づいて以下の本発明を見出した。すなわち、本発明は、
＜１＞
像担持体と、該像担持体表面に対して非接触に配置され、且つ、前記像担持体表面を帯電させる際に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される帯電ローラと、前記帯電ローラにより帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲内であり、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の０．２２倍以下であり、且つ、真比重が１．９５以上であるシリカを少なくとも外添したトナーを用いた静電荷現像用現像剤により前記静電潜像を現像して、前記像担持体表面にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像担持体表面から記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記像担持体表面を、クリーニングするクリーニングブレードとを含むことを特徴とする画像形成装置である。

以上に説明したように本発明によれば、近接非接触帯電方式を利用した画像形成においても、良好な画像再現性およびクリーニング性を得ることができる画像形成装置を提供することができる。

本発明に用いられるトナー用外添剤（以下、「本発明に用いられるシリカ外添剤」と称す場合がある）は、個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲内であり、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の０．２２倍以下であり、且つ、真比重が１．９５以上であるシリカを含むことを特徴とする。
従って、本発明に用いられるトナー用外添剤をトナーに外添する等により、像担持体とクリーングブレードの当接部に介在させれば、非接触帯電方式においても像流れやクリーニング不良の発生抑制することができる。

ここで、本発明に用いられるシリカ外添剤は、その個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲内であることが必要であり、１００〜１３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。個数平均粒径が１００ｎｍ未満の場合には、外添されたトナー粒子本体から遊離し難くなるために、像担持体とクリーニングブレードとの間に介在して摩擦を低減させるというクリーニング性そのものが発揮できなくなる。また、１５０ｎｍを超えると、粒径が大きすぎるために、像担持体とブレードの間に進入しにくく、像担持体とクリーニングブレードとの間に介在して摩擦を低減させる効果が十分に発揮できなくなる。
また、本発明に用いられるシリカ外添剤の個数粒度分布における標準偏差は、個数平均粒径の０．２２倍以下であることが必要であり、個数平均粒径の０．１６倍以下であることがより好ましく、単分散に近ければ近いほどよい。個数粒度分布における標準偏差が、個数平均粒径の０．２２倍を超えると、クリーニングブレードと像担持体との当接部のトルク低減効果が不均一になるために、像担持体に対するクリーニングブレードからの押付け力が不均一になり、結果として偏磨耗や像担持体傷、更にはクリーニング性の悪化が生じる。

ここで、個数平均粒径、個数粒度分布における標準偏差は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓ−４７００型 日立株式会社製）を用いて測定した。トナーに外添された状態のものを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓ−４７００型 日立株式会社製）で１００視野の観察（５００００倍）を行い、各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１０００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。なお、複数種類の外添剤が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。

一方、本発明に用いられるシリカ外添剤の真比重は１．９５以上であることが必要であり、２．０以上であることがより好ましい。真比重が、１．９５未満の場合には気泡が多くなり、シリカ粒子内部に残存するシラノール基が多く軟質なので物理的変形に弱くなる。このため低比重単分散シリカを用いた場合と同様に、ブレードニップ部で親水性の凝集体を形成して、これが像担持体上に付着することによって像流れが発生してしまう。
なお、真比重は大きい方が好ましく、その上限は特に限定されるものではないが、製法上の観点からは、真比重が大きい程作製が困難となるため実用上は２．１５以下であることが好適である。

なお、本発明において、真比重は、ルシャテリエ比重瓶を用い、ＪＩＳ−Ｋ−００６１：９２の５−２−１に準拠して測定した。測定は、具体的には以下の手順で実施した。
（１）ルシャテリエ比重瓶に約２５０ｍｌのエチルアルコールを入れ、メニスカスが目盛りの位置にくるように調整する。
（２）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２°Ｃになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（精度０．０２５ｍｌとする）。
（３）試料約１００．０００ｇを量り取り、その質量をＷとする。
（４）量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。
（５）比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２°Ｃになったとき、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る（精度０．０２５ｍｌとする）。

以上（１）〜（５）の操作を実施した後に、続いて下式（１）および（２）に基づいて比重を算出した。
・式（１） Ｄ＝Ｗ／（Ｌ２−Ｌ１）
・式（２） Ｓ＝Ｄ／０．９９８２
式（１）および式（２）中、Ｄは試料の密度（２０°Ｃ）（ｇ／ｃｍ^３）、Ｓは試料の比重（２０°Ｃ）、Ｗは試料の見かけの質量（ｇ）、Ｌ１は試料を比重瓶に入れる前の液温２０℃におけるメニスカスの読み値（ｍｌ）、Ｌ２は試料を比重瓶に入れた後の液温２０℃におけるメニスカスの読み値（２０°Ｃ）（ｍｌ）を表し、式（２）中の定数「０．９９８２」は２０°Ｃにおける水の密度（ｇ／ｃｍ^３）である。

本発明に用いられるシリカ外添剤の製造方法は特に限定されるものではないが、気相法では安定して狭い粒度分布を得ることが困難なためゾルゲル法を利用することが好適である。
この場合、本発明に用いられるシリカ外添剤は、主として加水分解および縮重合の２つの工程を経て作製され、必要に応じて、疎水化処理、乾燥、焼成等その他の工程を組み合わせて実施してもよい。
ここで、粒径は、加水分解、縮重合工程において、アルコキシシラン、アンモニアや酸などの触媒、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度を制御することにより１００〜１５０ｎｍの範囲内に調整することができる。

また、ゾルゲル法を利用して本発明に用いられるシリカ外添剤を作製する場合には、特に粒度分布を狭い方向に制御できることと、高い比重が得られるように制御できることが重要となる。ここで、粒度分布を狭い方向に制御するためにはアルコキシシランを加水分解や縮重合する工程において、加水分解や縮合反応の速度を遅くする方法を利用することが好ましい。このような方法としては加水分解や縮合反応の速度を遅くするためにこれらの反応を低温（好ましくは０℃〜２５℃の範囲）で実施する方法が挙げられる。また、金属アルコキシドを水を実質的に含まない溶媒に溶解させて、空気中の水分を利用してゆっくりと反応を進行させる方法も挙げられる。この場合は、金属アルコキシドを含む溶液が空気中の水分を徐々に吸収して水分が溶液内に均質に混入するために均質な粒径のゲルを得ることができる。
さらに、加水分解速度を遅くすることができるという観点からは、炭素数が大きく立体的な嵩張りの大きいアルコキシド基（好ましくは直鎖状よりも分岐状）を含むアルコキシシランを使用することが挙げられる。このようなアルコキシランとしては、例えば、Ｓｉ（ｉｓｏ−ＯＣ_３Ｈ_７）_４，Ｓｉ（ＯＣ_４Ｈ_９）_４等を好適に用いることができる。

また、高い比重が得られるように制御するためには、ゲル化温度を低くする方法が挙げられる。この場合のゲル化温度としては具体的には０℃〜２５℃程度の２０℃近傍の温度域が好適である。また、触媒として塩酸を用いたりあるいは無触媒条件で反応を実施する場合において、溶媒として低沸点のアルコールを利用することも好適である。このようなアルコール溶媒としては、具体的には、メタノール、エタノール、２−プロパノール等を好適に用いることができる。また、比重を高めるためには、焼成を実施することも好ましく、焼成温度としては、２００〜６００℃、焼成時間としては１〜１０時間が好ましい。
また、触媒としては塩酸などの酸触媒を用いること、無触媒で行うことが好ましい。一般的に塩酸などの酸触媒の方がアンモニアなどの塩基触媒に比べ高比重になることが知られている。但し、アンモニア触媒を用いても、反応溶液中の存在量を少なくすることで高比重に制御することはできる。

次に、ゾルゲル法による本発明に用いられるシリカ外添剤の作製過程の概要を以下に説明する。まず、アルコキシシランを水、アルコール、必要に応じ触媒の存在下、加熱しながら滴下、攪拌を行う。次に、反応により得られたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコールとに分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化処理を行う。またはゾルを乾燥し乾燥ゾルとした後に、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化処理を行なう。
疎水化処理剤としては、一般的なカップリング剤やシリコーンオイルや脂肪酸、脂肪酸金属塩などを用いることができる。次に、この疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥することにより、本発明に用いられるシリカ外添剤を得ることができる。また、このようにして得られたシリカ外添剤に対して再度、疎水化処理を行っても構わない。
例えば、気相中で浮遊させられた粒子に対して処理剤または処理剤を含む溶液を噴霧するスプレードライ法等による乾式法や処理剤を含有する溶液中に粒子を浸漬し、乾燥する湿式法や処理剤と粒子を混合機により混合する混合法などで処理することができる。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。

疎水化処理剤として用いられるシラン化合物は、水溶性のものを使用することができる。このようなシラン化合物としては、下記構造式（１）で示されるものが利用できる。
・構造式（１） Ｒ_ａＳｉＸ_４−ａ
ここで、構造式（１）中、ａは０〜３の整数であり、Ｒは、水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Ｘは、塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。

構造式（１）で表される化合物としては、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤等が挙げられる。具体的には、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランを代表的なものとして例示することができる。
本発明に用いられる疎水化処理剤は、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。

シリコーンオイルの具体例としては、例えば、オルガノシロキサンオリゴマー；オクタメチルシクロテトラシロキサンまたはデカメチルシクロペンタシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどの環状化合物や、直鎖状あるいは分岐状のオルガノシロキサンを挙げることができる。また、側鎖または片末端や両末端や側鎖片末端や側鎖両末端などに変性基を導入した反応性の高い、少なくとも末端を変性したシリコーンオイルを用いても良い。変性基の種類としては、アルコキシ、カルボキシル、カルビノール、高級脂肪酸変性、フェノール、エポキシ、メタクリル、アミノなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。また、例えばアミノ／アルコキシ変性など数種の変性基を有するシリコーンオイルであってもよい。
また、ジメチルシリコーンオイルとこれら変性シリコーンオイル、更には他の表面処理剤とを混合処理もしくは併用処理しても構わない（シランカップリング剤（ＨＭＤＳなども含む）などと併用処理しても構わない）。併用する処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤、各種シリコーンオイル、脂肪酸、脂肪酸金属塩、そのエステル化物、ロジン酸等を例示することができる。
外添剤粒子表面に均一に付着させやすいことから、シリコーンオイルの粘度は、５００センチストークス以下が好ましい。より好ましくは、３００センチストークス以下、更に好ましくは２００センチストークス以下が使用に適している。

（静電荷現像用トナー）
本発明に用いられる静電荷現像用トナー（以下、「トナー」と略す場合がある）は、上述した本発明に用いられるシリカ外添剤が外添されたものであれば特に限定されないが、この他にも公知の外添剤を組み合わせて外添できる。

−その他の外添剤−
なお、本発明に用いられるトナーには、本発明に用いられるシリカ外添剤や、必要に応じて従来公知の外添剤を組み合わせて利用することもできる。
これらその他の外添剤としては、例えば、帯電特性、粉体特性、転写特性、クリーニング特性を改善する目的で、無機微粒子、帯電制御剤、潤滑剤、研磨剤、クリーニング助剤等の公知の無機微粒子および／または樹脂微粒子からなる外添剤をトナー粒子に外添できる。

無機微粒子は公知のものを使用できる。例えば、シリカ（但し、個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲外のシリカ）、チタニア、メタチタン酸、酸化亜鉛、ジルコニア、マグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。なお、本発明の外添剤と同様に疏水化処理することが好ましい。
また、樹脂微粒子としてはＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ナイロン、メラミン、ベンゾグアナミン、フッ素系などの球状粒子、そして塩化ビニリデン、脂肪酸金属塩などの不定形粉末が挙げられる。

本発明では、像担持体の研磨量または／および研磨の均一性を制御する目的で脂肪酸金属塩をトナー粒子に含有させることもできる。脂肪酸金属塩としては、高級脂肪酸金属塩を挙げることが出来る。前記高級脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム等のパルミチン酸金属塩、リノール酸亜鉛等のリノール酸金属塩、リシノール酸亜鉛、リシノール酸リチウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられる。クリーニングブレードの磨耗、像担持体の磨耗を防止する観点からは脂肪酸カルシウム塩が特に好ましい。

−外添剤の添加量−
トナー粒子に対する本発明に用いられるシリカ外添剤の添加量としては、トナー粒子１００重量部に対し、０．１重量％〜５．０重量％の範囲内が好ましく、０．５重量％〜２．０重量％の範囲内がより好ましい。
添加量が０．１重量％未満では、量が少なすぎるために十分なクリーニング効果が得られなくなる場合がある。また５．０重量％を超えると、量が多すぎるために像担持体表面に傷が発生し易くなる場合がある。

なお、上記以外のその他の外添剤を使用する場合には、本発明の外添剤の構成や添加量にもよるが、その添加量はトナー粒子に対するに対して０．１重量％〜５．０重量％程度の範囲内であることが好ましい。０．１重量％より少ない場合には、トナー母粒子表面の露出が大きく、トナー母粒子の特性が支配的になり、粉体特性の悪化など二次障害が発生しやすい。５．０重量％より多い場合には、定着性の悪化が懸念され好ましくない。

−トナー粒子−
本発明に用いられるトナーを構成するトナー粒子自体は、公知のものが利用でき、具体的には、結着樹脂および着色剤を含み、必要に応じて離型剤やその他の成分を含有するものが利用できる。以下、本発明に用いられるトナーについてより詳細に説明する。

−結着樹脂−
トナー粒子に用いられる結着樹脂としては公知のものを使用でき、優れた低温定着性が得られる点から、結晶性樹脂や、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを併用してもよい。
結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等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、酪酸ビニル等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、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、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等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；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等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等のビニルケトン類；等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、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、ポリプロピレン等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、パラフィンワックス等を挙げることができる。
これらの中では、特にスチレン−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が好ましい。

また、結晶性樹脂の具体例としてはアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸等の長鎖アルキルのジカルボン酸類、および、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、バチルアルコール等の長鎖アルキル、アルケニルのジオール類を用いたポリエステル樹脂；（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ウンデシル、（メタ）アクリル酸トリデシル、（メタ）アクリル酸ミリスチル、（メタ）アクリル酸セチル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸オレイル、（メタ）アクリル酸ベヘニル等の長鎖アルキル、アルケニルの（メタ）アクリル酸エステルを用いたビニル系樹脂；等があげられ、定着時の紙などの記録媒体への接着性や帯電性、所望の範囲に融点の調整が容易であるなどの観点からポリエステル樹脂系の結晶性樹脂が好ましい。

−着色剤−
着色剤としては、特に制限はなく、染料および顔料のどちらでもかまわないが、耐光性や耐水性の観点から顔料が好ましい。
好ましい顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアンブルー、マラカイトグリーンオキサート、ランプブラック、ローズベンガル、キナクリドン、ベンジジンイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等の公知の顔料が使用できる。
また、着色剤として磁性粉を使用することもできる。磁性粉としては、コバルト、鉄、ニッケルなどの強磁性金属、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、鉛、マグネシウム、亜鉛、マンガンなどの金属の合金や酸化物などの公知の磁性体が使用できる。
以上の着色剤は、単独で使用可能な他、２種類以上組み合わせて使用してもよい。本発明に用いられるトナー中に含まれる着色剤の含有量としては、トナー粒子１００重量部に対して、０．１〜４０重量部が好ましく、１〜３０重量部がさらに好ましい。尚、着色剤の種類を適宜選択することにより、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナー等の各色トナーが得られる。

−その他の内添成分−
トナー粒子には、必要に応じて離型剤や帯電制御剤などのその他の成分が内添されてもよい。
離型剤としては、一般に離型性を向上させる目的で使用される。前記離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル、カルボン酸エステル等のエステル系ワックスなどが挙げられる。本発明において、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

離型剤の含有量としては、トナー粒子１００重量部に対し好ましくは１〜２０重量部、より好ましくは２〜１５重量部である。１重量部未満であると離型剤添加の効果がなく、２０重量部を超えると、帯電性への悪影響が現れやすくなり、また現像機内部においてトナーが破壊されやすくなるため離型剤やトナー樹脂のキャリアや像担持体へのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなるや感光体劣化が生じる等の影響が現れ、好ましくない場合がある。
離型剤の融点としては５０〜１２０℃が好ましく、より好ましくは６０〜１００℃である。離型剤の融点が６０℃未満では離型剤の変化温度が低すぎ、耐ブロッキング性が劣ったり、複写機内温度が高まった時に現像性が悪化したりする場合がある。

また、トナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。

−トナー粒径−
トナー粒子の粒径は、小径である事が画質を向上させる目的で好ましい。ただし、あまり小径となると帯電、流動性の観点から、従来のシステムでは現像や転写やクリーニングなどが困難となる。このような観点から、トナー粒子の体積平均粒径は２〜８μｍの範囲であることが好ましく、更に４〜７μｍの範囲であることがより好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径が８μｍを超えると、細線の再現性、ハーフトーンの粒状性等の画質が悪化し、写真画質等を出力した際、良好な画質を得る事が難しくなる場合がある。また、トナー粒子の体積平均粒径が２μｍ未満の場合、粉体特性及び帯電特性が非常に悪化し、従来の画像形成装置による長期安定に高画質を維持した出力は困難となる場合がある。

なお、本発明において、トナーの体積平均粒径（累積体積平均粒径Ｄ_５０）、個数平均粒径（累積数平均粒径Ｄ_５０Ｐ）や各種の粒度分布指標は、コールターマルチサイザーＩＩ（ベックマン−コールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ‐ＩＩ（ベックマンーコールター社製）を使用して測定した。
測定に際しては、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。これを電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーＩＩにより、アパーチャー径として１００μｍアパーチャーを用いて２〜６０μｍの範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は５００００個である。
このようにして測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を累積体積平均粒径Ｄ_１６ｖ、累積数平均粒径Ｄ_１６Ｐ、累積５０％となる粒径を累積体積平均粒径Ｄ_５０ｖ、累積数平均粒径Ｄ_５０Ｐ、累積８４％となる粒径を累積体積平均粒径Ｄ_８４ｖ、累積数平均粒径Ｄ_８４Ｐと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ_８４ｖ／Ｄ_１６Ｖ）^１／２、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ_８４Ｐ／Ｄ_１６Ｐ）^１／２として算出される。

−トナーの製造方法−
トナー粒子の製造は、公知の湿式法や乾式法を利用することができ、例えば結着樹脂と、着色剤、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等とを混練、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、着色剤を分散させた分散液、及び、必要に応じて利用される離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー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、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液と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、及び必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液と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トナー粒子をコアにして、さらに樹脂粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造を有するトナーを製造することもできる。

続いて、このようにして得られたトナー粒子に、本発明に用いられるシリカ外添剤や、必要に応じてその他の外添剤を添加し、混合することにより本発明に用いられるトナーを得ることができる。
トナー粒子と外添剤との混合は、公知の方法、例えばＶブレンダーやヘンシュルミキサー、レディーゲミキサーミキサーなどによっておこなうことができる。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機などを使って得られたトナーを 分級し、粗大粒子を取り除いても良い。
また、トナーへの外添方法として、本発明に用いられるシリカ外添剤と他の外添剤とを同時に添加混合しても、本発明のシリカ粒子を先に添加混合した後他の外添剤を添加混合しても、他の外添剤を先に添加混合した後本発明に用いられるシリカ外添剤を添加混合してもよい。

（静電荷現像用現像剤）
本発明に用いられる静電荷現像用現像剤は、本発明に用いられるトナーを含むものであれば特に限定されず、具体的には、本発明に用いられるトナーのみからなる一成分現像剤、あるいは、本発明に用いられるトナーとキャリアからなる二成分現像剤のいずれでもよい。
キャリヤとしては、芯材上に、マトリックス樹脂中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事が、帯電制御性、抵抗制御性において好ましい。キャリア芯材の平均粒径としては、一般的には１０〜１００μｍが好ましく、２０〜８０μｍがより好ましい。１０μｍより小さいと、キャリア一粒あたりの磁力が低下し、キャリア飛びが発生し易くなる場合がある。１００μｍより大きいと、トナーへの十分な帯電付与が出来なくなる、画像が悪化する等の問題が生じる場合がある。
キャリアの芯材としては、特に制限はなく、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、又は、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る観点からは、磁性キャリアであるのが望ましい。

被覆樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂又はその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂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。
上記方法により形成される樹脂被膜層の平均膜厚は、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍの範囲が好ましい。０．１μｍ以下であると剥がれ易く、経時でコアを露出させやすくなり、帯電付与能力や抵抗が低下し安定した画質が得られなくなる場合がある。膜厚が１０μｍ以上であると経時変化は起こりにくいが、抵抗が高くなりすぎる為、画質が悪化したり、流動性が悪化する場合がある。

膜厚を厚くしつつ、抵抗を低抵抗かさせるなど、抵抗調整の目的で、樹脂マトリクス中に導電粉を含有しても良い。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、マグネタイト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。
導電材料の含有量は、マトリックス樹脂１００重量部に対し１〜５０重量部であることが好ましく、３〜２０重量部であることがより好ましい。
キャリア抵抗が低すぎる場合には、スリーブからの電荷注入によりキャリアが像担持体の画像部へ付着したり、潜像電荷がキャリアを介して逃げ、潜像の乱れや画像の欠損等を生じたりする等の問題が生じる場合がある。一方、キャリア抵抗が高い場合は、キャリア電荷がリークしにくくなり、その結果エッジの効いた画像にはなるが、反面、大面積の画像面では中央部の画像濃度が非常に薄くなるというエッジ効果という問題が生じる場合がある。

キャリアの製造方法としては、例えば、キャリア芯材の粉末を被膜層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被膜層形成用溶液をキャリア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膜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膜層形成用溶液を混合し溶剤を除去するニーダーコーター法、被膜樹脂を微粒子化し被膜樹脂の融点以上でキャリア芯材とニーダーコーター中で混合し冷却して被膜させるパウダーコート法が挙げられるが、ニーダーコーター法及びパウダーコート法が特に好ましく用いられる。

二成分現像剤における本発明に用いられるトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。

（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明における画像の形成は、本発明に用いられる現像剤を用いて画像が形成できるのであれば公知の電子写真法を利用できるが、像担持体の帯電が非接触帯電方式により行われ、且つ、像担持体のクリーニングがクリーニングブレードを利用して行われるものであることが好ましい。また、非接触帯電方式において問題となりやすい帯電部材−像担持体間のギャップの不均一性を抑制するために、像担持体に対する帯電は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加した帯電部材を利用することが好適である。
これらの点を考慮すれば、本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体表面に対して非接触に配置され、且つ、前記像担持体表面を帯電させる際に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される帯電ローラと、前記帯電ローラにより帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、本発明に用いられる現像剤により前記静電潜像を現像して、前記像担持体表面にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像担持体表面から記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記像担持体表面を、クリーニングするクリーニングブレードとを含むものであることを特徴とする。

ここで、帯電ロールと像担持体表面との距離（ギャップ）は５〜５０μｍの範囲内に保たれることが好ましい。また、本発明においては、帯電ロールは像担持体表面に対して基本的に非接触な状態が維持できるように保持されるが、このような非接触な状態は、像担持体上の帯電処理が要求される箇所に限られ、それ以外の箇所において、帯電ロールと像担持体表面とが接触していてもよい。例えば、帯電ロール−像担持体間のギャップを一定に維持しやすいように、帯電ロールの両端部外周面にフィルム等を巻きつけたり、熱収縮チューブを装着させたりして、これをスペーサー（ギャップ部材）として利用する場合などが挙げられる。
なお、スペーサーの表面は絶縁性を有していることが好ましい。これによりスペーサー部分に放電生成物が堆積し、放電生成物の粘着性によりトナーが帯電ロール−像担持体間に固着してギャップが広がることを防止できる。

本発明の画像形成装置は、その他にも必要に応じて公知の手段を含んでいてもよい。例えば、転写手段は中間転写体を用いた中間転写方式であってもよい。また、各色に対応した画像形成ユニットを利用したタンデム方式により画像を形成するものであってもよい。

図１は本発明の画像形成装置の一例を示す概略模式図であり、図中、１０は像担持体（感光体）、１２は帯電ロール、１４はレーザー露光装置、１６は現像器、１８は転写用ロール、１９は除電ランプ、２０はクリーニングブレード、２２は定着用ロールを表す。
図１に示す画像形成装置は、感光体１０の周囲に、その時計回り方向（図中、矢印Ａ方向）に沿って、帯電ロール１２、レーザー露光装置１４、現像器１６、転写用ロール１８、除電ランプ１９、クリーニングブレード２０が配置されている。

ここで、帯電ロール１２は感光体１０に対して数十μｍ程度の微小なギャップが形成されるように非接触な状態で配置されている。また、帯電ロール１２は不図示の直流電源および交流電源に接続されており、感光体１０の帯電に際しては、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。
一方、転写用ロール１８は、感光体１０表面に当接するように配置されており、当該当接部（転写部）を用紙Ｐが矢印Ｂ方向に挿通可能である。また、転写部に対して矢印Ｂ方向側には、一対の定着用ロール２２から構成される熱定着機が配置されており、転写部を通過した用紙Ｐが、一対の定着用ロール２２の当接部（定着部）を矢印Ｂ方向に挿通可能である。

図１に示す画像形成装置による画像の形成は以下のように行われる。まず、帯電ロール１２により感光体１０の表面が帯電させられる。続いて、レーザー露光装置１４により画像情報に応じたレーザー光が帯電処理された感光体１０表面に照射され静電潜像が形成される。その後、現像器１６により静電潜像が現像され感光体１０表面にトナー像が形成される。このトナー像は転写部にて用紙Ｐ表面に転写され、不図示の搬送手段によって定着部まで搬送されたトナー像が転写された用紙Ｐは、加熱加圧されることによりその表面に画像が形成される。
一方、転写後の感光体１０表面は、除電ランプ１９により除電された後、クリーニングブレード２０により転写後の感光体１０表面に付着する残留トナーや放電生成物等のその他の付着物が除去され、次の画像形成に備える。

以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「重量部」を意味する。

［着色粒子の製造］
＜樹脂粒子分散液の調製＞
・スチレン ２９６部
・アクリル酸ｎ−ブチル １０４部
・アクリル酸 ６部
・ドデカンチオール ９部
・アジピン酸ジビニル １．６部
（以上、和光純薬（株）製）
以上の成分を混合し溶解した混合物を、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１０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）８部をイオン交換水６１０部に溶解した溶液に加えて、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、過硫酸アンモニウム（和光純薬（株）製）８部を溶解したイオン交換水５０部を投入し、窒素置換を０．１リットル／分で２０分行った。その後、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２００ｎｍ、固形分濃度が４０％となる樹脂微粒子分散液（１）を調製した。その分散液の一部を１００℃のオーブン上に放置して水分を除去したものをＤＳＣ（示差走査型熱量計）測定を実施したところ、ガラス転移点は５３℃、重量平均分子量は３３，０００であった。

＜着色分散液（１Ａ）の調整＞
・Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３大日精化社製：シアニンブルー４９３７） １００部
・アニオン性界面活性剤 １０部
（ネオゲンＲＫ：第一工業製薬（株）製）
・イオン交換水 ４９０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剤（１Ａ）を調整した。

＜着色分散液（２Ａ）の調整＞
着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（キナクリドン系顔料：大日精化社製：クロモファインマゼンタ６８８７）に変更した以外は着色剤分散液（１Ａ）と同様にして着色剤分散液（２Ａ）の調整した。平均粒径は２２０ｎｍであった。

＜着色分散液（３Ａ）の調整＞
着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（モノアゾ系顔料：大日精化社製：セイカファーストイエロー２０５４）に変更した以外は着色剤分散液（１Ａ）と同様にして着色剤分散液（３Ａ）の調整した。平均粒径は２４０ｎｍであった。

＜着色分散液（４Ａ）の調整＞
着色剤をカーボンブラック（キャボット社製：リーガル３３０）に変更した以外は着色剤分散液（１Ａ）と同様にして着色剤分散液（４Ａ）の調整した。平均粒径は２００ｎｍであった。

＜離型剤分散液Ａ＞
・パラフィンワックス １００部
（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）
・アニオン性界面活性剤 １０部
（ライオン（株）社製：リパール８６０Ｋ）
・イオン交換水 ４００部
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。

（着色粒子Ｃｙａｎの製造）
・樹脂粒子分散液 ３２０部
・着色分散液（１Ａ） ８０部
・離型剤分散液Ａ ９６部
・硫酸アルミニウム（和光純薬（株）製） １．５部
・イオン交換水 １２７０部
以上の成分を温度調節用ジャケット付き丸型ステンレス製フラスコ中に収容し、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて５，５００ｒｐｍで１０分間分散させた後、フラスコに移動し、２５℃、２０分間４枚パドルで撹拌しながら放置した。その後撹拌しながらマントルヒーターで加熱し１℃／分の昇温速度で内部が４８℃になるまで加熱し、４８℃で２０分間保持した。次に追加で樹脂粒子分散液８０部を緩やかに投入し、４８℃で４０分間保持したのち、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を添加し、ｐＨを６．５に調整した。

その後１℃／分の昇温速度で９５℃まで昇温し、３０分間保持した。０．１Ｎ硝酸水溶液を添加してｐＨを４．８に調整し、９５℃で２時間放置した。その後更に前記１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を添加し、ｐＨを６．５に調整し９５℃で５時間放置した。その後５℃／分で３０℃まで冷却した。
出来上がったトナー粒子分散液をろ過し、（Ａ）得られたトナー粒子に３５℃のイオン交換水２，０００部を添加し、（Ｂ）２０分撹拌放置し、（Ｃ）その後ろ過した。（Ａ）から（Ｃ）までの操作を５回繰り返した後、ろ紙上のトナー粒子を真空乾燥機に移し、４５℃、１，０００Ｐａ以下で１０時間乾燥した。なお１，０００Ｐａ以下としたのは前述のトナー粒子は含水状態であり、乾燥初期においては４５℃でおいても水分が凍結し、その後該水分が昇華するため、減圧時の乾燥機の内部圧力が一定にならないためである。ただし乾燥終了時には１００Ｐａで安定した。乾燥機内部を常圧に戻した後、これを取り出して、着色粒子Ｃｙａｎを得た。
得られた着色粒子ＣｙａｎはＤ５０ｖが５．９μｍ、ＧＳＤｐが１．２３、ガラス転移温度が５３℃、形状係数ＳＦ１は１３２であった。

（着色粒子Ｍａｇｅｎｔａの製造）
着色剤分散液（１Ａ）をマゼンタ着色剤を含む着色分散液（２Ａ）に変更する以外はシアントナーと同様の方法により着色粒子Ｍａｇｅｎｔａを作製した。
得られた着色粒子ＭａｇｅｎｔａはＤ５０ｖが５．７μｍ、ＧＳＤｐが１．２３、ガラス転移温度が５３℃、形状係数ＳＦ１は１３７であった。

（着色粒子Ｙｅｌｌｏｗの製造）
着色剤分散液（１Ａ）をイエロー着色剤を含む着色分散液（３Ａ）に変更する以外はシアントナーと同様の方法により着色粒子Ｙｅｌｌｏｗを作製した。
得られた着色粒子ＹｅｌｌｏｗはＤ５０ｖが５．６μｍ、ＧＳＤｐが１．２２、ガラス転移温度が５３℃、形状係数ＳＦ１は１４０であった。

（着色粒子Ｂｌａｃｋの製造）
着色剤分散液（１Ａ）をブラック着色剤を含む着色分散液（４Ａ）に変更する以外はシアントナーと同様の方法により着色粒子Ｂｌａｃｋを作製した。
得られた着色粒子ＢｌａｃｋはＤ５０ｖが５．５μｍ、ＧＳＤｐが１．２３、ガラス転移温度が５３℃、形状係数ＳＦ１は１４１であった。

＜キャリヤの生成＞
・フェライト粒子（体積平均粒径：５０μｍ）：１００部
・トルエン：１４部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体（スチレン：メチルメタクリル酸メチルの共重合比：９０／１０、分子量７７０００）：２部
・カーボンブラック（リーガル３３０：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。このキャリヤは、１０００Ｖ／ｃｍの印加電界時の体積固有抵抗値が１０^１１Ωｃｍであった。

−シリカ外添剤の作製−
実施例で用いた大径サイズのシリカ外添剤（個数平均粒径が８０ｎｍを超えるシリカ外添剤）の作製方法を以下に示す。

（シリカ外添剤（１）の作製）
窒素雰囲気下、反応容器にメタノール１６０部、テトラｔｅｒｔ−ブチルシラン１２部、蒸留水６部を入れ、２５０ｒｐｍで攪拌を行なっているところに、２０％塩酸２０部を２０分間で滴下した。２３℃で８時間攪拌を行なった後、液量が半分になるまでエバポレーターを用いて濃縮した。そこにｔｅｒｔ−ブチルアルコールを１０部、蒸留水３００部を加え、遠心沈降機により生成物を沈殿させた。上澄み液をデカンテーションで除去した後、蒸留水３００部を加え同様に遠心沈降機により分離を行なった。これを数度繰り返した後、沈殿物を凍結乾燥機で２日間凍結乾燥させることにより、白色粉末を得た。この白色粉末１０部をトルエン３００部、ＨＭＤＳ１部に加え、超音波をかけ３０分間室温で攪拌した後濃縮乾固し２００℃で３時間加熱乾燥した後、真比重２．１、個数平均粒径１２０ｎｍ、標準偏差１９（個数平均粒径×０．２２＝２６．４）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（２）の作製）
２０％塩酸２０部を１５分間で滴下し２３℃で７時間反応を行い、ＨＭＤＳの代わりにジメチルシリコーンオイル（ＫＦ９６−５０ｃｓ：信越シリコーン製）１部を用いた以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重２．１、個数平均粒径１００ｎｍ、標準偏差２０（個数平均粒径×０．２２＝２２）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（３）の作製）
メタノールの代わりにエタノールを用い２５℃で９時間反応を行った以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重１．９５、個数平均粒径１５０ｎｍ、標準偏差３３（個数平均粒径×０．２２＝３３）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（４）の作製）
窒素雰囲気下、反応容器にエタノール１６０部、テトラエトキシシラン１２部、蒸留水６部を入れ、８０ｒｐｍで攪拌を行なっているところに、２０％アンモニア水１４部を１０分間で滴下した。３０℃で３．５時間攪拌を行なった後、液量が半分になるまでエバポレーターを用いて濃縮した。そこにｔｅｒｔ−ブチルアルコールを１０部、蒸留水３００部を加え、遠心沈降機により生成物を沈殿させた。上澄み液をデカンテーションで除去した後、蒸留水３００部を加え同様に遠心沈降機により分離を行なった。これを数度繰り返した後、沈殿物を凍結乾燥機で２日間凍結乾燥させることにより、白色粉末を得た。この白色粉末１０部をトルエン３００部、ＨＭＤＳ１部に加え、超音波をかけ３０分間室温で攪拌した後濃縮乾固し１２０℃で１時間加熱乾燥を行なった。その後更にＩ−ブチルトリメトキシシラン１００部に加え、超音波をかけ３０分間室温で攪拌した後濃縮乾固し１２０℃で１時間加熱乾燥した後、真比重１．５、個数平均粒径１３５ｎｍ、標準偏差２９（個数平均粒径×０．７７＝１０３．９５）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（５）の作製）
個数平均粒径１１０ｎｍの気相法シリカ（ＵＦＰ−３０、電気化学工業製）を用い、シリカ外添剤（２）と同様ジメチルシリコーンオイル処理を施した。真比重２．２、個数平均粒径１１０ｎｍ、標準偏差９０（個数平均粒径×０．２２＝２４）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（６）の作製）
１２０℃で１時間乾燥した以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重１．９３、個数平均粒径１２０ｎｍ、標準偏差２４（個数平均粒径×０．２２＝２６）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（７）の作製）
メタノールの代わりにエタノールを用い、攪拌条件を２５０ｒｐｍから１２０ｒｐｍに変更した以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重２．１、個数平均粒径１３０ｎｍ、標準偏差３３（個数平均粒径×０．２２＝２９）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（８）の作製）
反応時間を５時間にした以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重２．１、個数平均粒径９０ｎｍ、標準２０（個数平均粒径×０．２２＝２０）の白色粉末を得た。

（シリカ外添剤（９）の作製）
反応温度を２２℃、反応時間を１５時間にした以外はシリカ外添剤（１）と同様にして、真比重２．１、個数平均粒径１６０ｎｍ、標準３２（個数平均粒径×０．２２＝３５）の白色粉末を得た。

（現像剤の調整）
［実施例１］
上記着色粒子Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋの各々１００部に対して個数平均粒径２１ｎｍの疎水性酸化チタン（Ｔ８０５、日本アエロジル社製）１部、個数平均粒径４０ｎｍの疎水性酸化ケイ素（ＲＸ５０、日本アエロジル社製）１．２部、シリカ外添剤（１）１部を、ヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ×１０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、トナーを得た。上記キャリヤ１００部と上記トナー５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現像剤（１）を得た。

［実施例２］
上記着色粒子Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋの各々１００部に対して平均粒子径１２ｎｍの疎水性酸化ケイ素（Ｒ９７４、日本アエロジル社製）２部、平均粒径４０ｎｍの疎水性酸化ケイ素（ＲＹ５０、日本アエロジル社製）１．３部、シリカ外添剤（２）１部を、ヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ×１０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、トナーを得た。上記キャリヤ１００部と上記トナー５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現像剤（２）を得た。

［実施例３］
上記着色粒子Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、ＹｅｌｌｏｗおよびＢｌａｃｋの各々１００部に対してシリカ外添剤（３） １．５部をヘンシェルミキサーを用い周速３２ｍ／ｓ×１０分間ブレンドをおこなった後、平均粒子径２１ｎｍの疎水性酸化チタン（Ｔ８０５、日本アエロジル社製）１．２部、平均粒子径３０ｎｍの疎水性酸化ケイ素（ＮＡ５０Ｈ、日本アエロジル社製）１．２部を加え、周速２０ｍ／ｓ×５分間ブレンドを行い、４５μｍ網目のシーブを用いて粗大粒子を除去し、トナーを得た。キャリヤ１００部と上記トナー５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現像剤（３）を得た。

[比較例１]
シリカ外添剤（１）の代わりにシリカ外添剤（４）を用いた以外は実施例１と同様にして、現像剤（４）を得た。

[比較例２]
シリカ外添剤（２）の代わりにシリカ外添剤（５）を用いた以外は実施例２と同様にして、現像剤（５）を得た。

[比較例３]
シリカ外添剤（３）の代わりにシリカ外添剤（６）を用いた以外は実施例２と同様にして、現像剤（６）を得た。

[比較例４]
シリカ外添剤（１）の代わりにシリカ外添剤（７）を用いた以外は実施例１と同様にして、現像剤（７）を得た。

[比較例５]
シリカ外添剤（２）の代わりにシリカ外添剤（８）を用いた以外は実施例２と同様にして、現像剤（８）を得た。

[比較例６]
シリカ外添剤（３）の代わりにシリカ外添剤（９）を用いた以外は実施例２と同様にして、現像剤（９）を得た。

−評価−
評価には、富士ゼロックス社製の画像形成装置（Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒａ Ｃｏｌｏｒ３２０改造機を用いた。この装置は、タンデム方式で４つの画像形成ユニットを備えており、各画像形成ユニットにおける感光体の帯電が非接触帯電方式により実施されるものであり、感光体の帯電時には帯電ロールに直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加されるものである。また、感光体をクリーニングするクリーニング手段としてクリーニングブレードが用いられている。なお、感光体は、Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒａ Ｃｏｌｏｒ３２０の感光体を用いた。

各実施例、比較例で得られた現像剤をこの画像形成装置の現像器に投入して、４０℃８０％の高温高湿環境で一晩放置した後に画像密度５％の画像を１００００枚形成し、一晩放置後画像密度１％の画像を１枚形成し、その画像の画質を確認すると共に、画像形成テスト後の感光体表面を観察して感光体の偏磨耗量や偏在傷を評価した。この結果を表１に示す。

なお、表１中に示す評価項目の評価方法および評価基準は以下の通りである。
−画質−
画像品質は、形成画像を目視観察し、像抜け（白抜け）の程度を確認し、以下に示す基準で評価した。この白抜けは、放電生成物の除去が不充分であるほど生じる画質欠陥である。
◎ 形成画像に白抜けがまったく生じていない。
○ 形成画像に白抜けがわずかながらに生じているが十分許容できるレベルである。
△ 形成画像に白抜けが生じているが許容できるレベルである。
× 形成画像に白抜けが生じており許容できないレベルである。

−像担持体の偏磨耗−
感光体の偏磨耗に関しては走行試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計（株式会社 フィッシャー・インストルメンツ製フィッシャースコープ ＭＭＳ）で計測しその差分にて判断した。偏磨耗の判断基準は以下の通りである。
◎：３μｍ以下
○：３μｍを超え４μｍ以下
×：４μｍを超える

−像担持体の偏在傷−
感光体傷は、表面粗さ計（東京精密（株）製Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ ）での１０点平均粗さ（Ｒｚ）を測定を行い評価した。判断基準は以下の通りである。
◎：Ｒｚ １０μｍ以下
○：１０ ＜ Ｒｚ ＜ １５μｍ
△：１５ ＜ Ｒｚ ＜ ２０μｍ
×：Ｒｚ ２０μｍ以上（画質上白筋）

本発明の画像形成装置の一例を示す概略模式図である。

符号の説明

１０ 像担持体（感光体）
１２ 帯電ロール
１４ レーザー露光装置
１６ 現像器
１８ 転写用ロール
１９ 除電ランプ
２０ クリーニングブレード

Claims (1)

1. 像担持体と、該像担持体表面に対して非接触に配置され、且つ、前記像担持体表面を帯電させる際に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される帯電ローラと、前記帯電ローラにより帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、個数平均粒径が１００〜１５０ｎｍの範囲内であり、個数粒度分布における標準偏差が前記個数平均粒径の０．２２倍以下であり、且つ、真比重が１．９５以上であるシリカを少なくとも外添したトナーを用いた静電荷現像用現像剤により前記静電潜像を現像して、前記像担持体表面にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を前記像担持体表面から記録媒体に転写する転写手段と、前記トナー像を転写した後の前記像担持体表面を、クリーニングするクリーニングブレードとを含むことを特徴とする画像形成装置。

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