JP2014232316A - 現像剤補給カートリッジ及び現像剤補給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤が圧密状態にあっても、使用環境に関わらず画像形成装置への現像剤の補給精度が優れた現像剤補給カートリッジを提供する。【解決手段】現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と現像剤を有する現像剤補給カートリッジにおいて、現像剤補給容器は、現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部３ａとを有し、現像剤は、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であるトナーを含有する。【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置において用いられ得る、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給カートリッジ及び現像剤補給方法に関する。

従来、複写機等の電子写真式の画像形成装置には粒子状現像剤が使用され、現像剤の画像形成に伴う消費を、現像剤補給カートリッジからの補給により補い印刷する構成となっている。

こうした従来の現像剤補給カートリッジに用いられる現像剤補給容器としては、例えば、特許文献１のものがある。

特許文献１に記載の装置では、現像剤補給容器に設けた蛇腹ポンプを用いて現像剤を排出する方式を採用している。具体的な方法としては、蛇腹ポンプを伸長させて現像剤補給容器内の気圧を大気圧よりも低い状態にすることで、現像剤補給容器内へ空気を取り込んで現像剤を流動化する。更に、蛇腹ポンプを収縮させて現像剤補給容器内の気圧を大気圧よりも高い状態にすることで、現像剤補給容器内外の圧力差により、現像剤を押し出して排出する。この２つの工程を交互に繰り返すことで、現像剤を安定排出する構成になっている。しかしながら、現像剤補給容器は、輸送時の振動等あるいは保管状態により容器内部で現像剤がタッピングされ過度に圧密状態になる可能性がある。過度の圧密状態となると、上記の如き内圧変動により排出制御を行う方式では、一度に大量の現像剤が排出されるフラッシングと呼ばれる現象が発生する可能性がある。また、現像剤は、保管環境の温湿度により、その流動性の変動があり、環境変動にさらされても高い補給精度で、安定した排出を行うためには、現像剤補給容器のみでなく現像剤とのマッチング性を高めていく必要がある。

特開２０１０−２５６８９４号公報

本発明の目的は、上記の課題を解決することを目的とする。すなわち、如何なる保管環境／使用環境においても、画像形成装置への現像剤の補給精度がより高い現像剤補給カートリッジ及び現像剤補給方法を提供することである。

本発明は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と現像剤を有する現像剤補給カートリッジにおいて、
該現像剤補給容器は、
ｉ）現像剤を収容するための現像剤収容部と、
ｉｉ）該現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
ｉｉｉ）該現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部とを有し、
該現像剤は、トナーを含有し、
該トナーは、結着樹脂及びワックスを含有するトナー粒子と、該トナー粒子の表面に存在するシリカ微粒子を有し、
該シリカ微粒子は、一次粒子の個数平均粒径が６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
該トナー粒子表面の該シリカ微粒子による被覆率が１５％以上９５％以下であり、
該トナーは、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であり、
該現像剤が、該現像剤補給容器の該現像剤収容部に収容されていることを特徴とする現像剤補給カートリッジ及び補給方法に関する。

本発明の現像剤補給カートリッジ、現像剤補給方法によれば、如何なる保管状態におかれても現像剤補給容器から現像剤を精度よく排出することができ、高印字比率で多数枚の印刷を行った場合でも画像濃度変動が抑制される。

本発明に用いられる熱球形化処理装置の図である。 画像形成装置の全体構成を示す断面図である。 装着部の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、現像剤補給容器と現像剤補給装置を示す拡大断面図である。 （ａ）は実施例１に係る現像剤補給容器を示す斜視図、（ｂ）は排出口周辺の様子を示す部分拡大図、（ｃ）は現像剤補給容器を現像剤補給装置の装着部に装着した状態を示す正面図である。 は現像剤補給容器の断面斜視図である。 （ａ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。 （ａ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分図、（ｂ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分図、（ｃ）はポンプ部の部分図である。 （ａ）は現像剤補給容器のカム溝形状を示す展開図であり、（ｂ）乃至（ｆ）は、それぞれ現像剤補給容器のカム溝形状の１例を示す展開図である。 現像補給容器Ｂの斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

本発明は、現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と現像剤を有する現像剤補給カートリッジにおいて、
該現像剤補給容器は、
ｉ）現像剤を収容するための現像剤収容部と、
ｉｉ）該現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
ｉｉｉ）該現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部とを有し、
該現像剤は、トナーを含有し、
該トナーは、結着樹脂及びワックスを含有するトナー粒子と、該トナー粒子の表面に存在するシリカ微粒子を有し、
該シリカ微粒子は、一次粒子の個数平均粒径が６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
該トナー粒子表面の該シリカ微粒子による被覆率が１５％以上９５％以下であり、
該トナーは、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であり、
該現像剤が、該現像剤補給容器の該現像剤収容部に収容されていることを特徴とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、該現像剤収容部の内圧変更により排出性制御を行う現像剤補給容器において、シリカ微粒子によりトナー表面を特定の範囲で被覆するとともに、圧密状態でのトナーの単軸崩壊応力を特定の値に制御することが重要であることがわかった。このような構成とすることにより、現像剤補給容器の輸送等の際に過度の圧密状態を経たとしても、現像剤の良好な排出特性が得られることがわかった。

そのメカニズムは明確ではないが、本発明者らは以下のように推察している。

現像剤補給容器内で、現像剤が圧密状態にある場合、容器排出部においても多量の現像剤が存在する。この状態で、現像剤補給容器内で吸排気を行うことにより、現像剤を解し嵩密度を下げた状態として排出している。

その際、本発明で用いられる現像剤は、圧密状態でのトナー間付着力を制御しているため、適度に分散され、解れ過ぎによる過度に嵩高い現像剤の排出により発生するフラッシング現象や、不十分な解れ具合により発生する排出量の低下等の排出不良の発生が少ない。

また、本発明で用いられる現像剤は、シリカ微粒子によるトナー表面の被覆を上記範囲に制御することにより、現像剤補給容器部材とトナー間の付着力を弱めることができる。その結果、圧密状態を経ても現像剤補給容器内壁への付着が少なく、現像剤カートリッジ使い切り状態での残存トナー量を低減できると考えている。

本発明において、トナーは、結着樹脂、ワックスを有するトナー粒子と、該トナー粒子表面に存在するシリカ微粒子を含有する。そして、トナー粒子表面に存在する該シリカ微粒子は、一次粒子の個数平均粒径が６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、該トナー粒子表面の該シリカ微粒子の被覆率が１５％以上９５％以下（好ましくは２０％以上９５％以下）である。

シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒子径が６０ｎｍ未満である場合、トナー表面での凹凸が少なくなりトナー部材間の付着性が増し、現像剤補給容器内への残存現像剤量が増加する傾向がある。また、個数平均粒子径が３００ｎｍを超える場合、トナー表面でのシリカ微粒子の分散が不均一となり易く、被覆率を満足できないとともにトナー間付着力にバラつきが発生し排出量が不安定となり易い。

また、シリカ微粒子の被覆率が１５％未満（好ましくは２０％未満）である場合、現像剤ー容器内壁間付着力が増し、同様に残存現像剤量が増加する傾向がある。

また、本発明のひとつの特徴は、トナーの、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であることである。単軸崩壊応力が２．５ｋＰａ未満である場合、トナー間付着力が低下し、転写時の圧密状態にてトナー塊が崩れ、排出時のフラッシング現象が発生し易い。また単軸崩壊応力が、３．５ｋＰａを超える場合、現像剤補給容器の吸排気運動による現像剤の解し効果が不十分となり、排出詰り等によって排出が不安定になりやすい。

また本発明において、トナーは、シリカ微粒子の固着率が、該シリカ微粒子の総量を基準として８０質量％以上であることが好ましい。８０質量％以上である場合、長期の使用においても安定したトナーの排出性を良好に維持できる。

本発明の如くシリカ微粒子による被覆率を比較的大きく設定した上で、圧密時のトナーの単軸崩壊応力を本発明で規定する範囲内とするためには、以下のような方法をあげることができる。例えば、ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体をトナー粒子に含有させ、且つ、シリカ微粒子をトナー粒子の表面に熱風処理によって固着させる方法である。

前記重合体をトナーに含有させることによって、トナー中でのワックスの分散性を改善することができ、また、前記熱風処理に際して、ワックスのトナー粒子表面への移動速度を高めることができる。このように、前記重合体を含有するトナーにおいて、熱風処理によってシリカ微粒子を固着させた場合、前記トナー粒子表面に固着されたシリカ微粒子と前記重合体の間にワックスが偏在するようになり、上記のような特徴を有するトナーが得られる。

また、現像剤が、トナーとキャリアとを含有する二成分系現像剤であることがより好ましい。そして、トナーの含有量は、キャリア１．０質量部に対して、３．０質量部以上３０．０質量部以下であることが好ましい。

現像剤中にトナーと比重の異なるキャリアを含有させることにより、現像剤の撹拌効果が高まり、排出性及び耐付着性に効果を発現し易い。

キャリアとしては、従来公知のキャリアを用いることができ、例えば、フェライトコア粒子の表面を樹脂で被覆したキャリア、磁性体粒子が樹脂中に分散した磁性体分散型樹脂キャリア、多孔質のコア粒子の空孔に樹脂を充填したキャリアを用いることができる。以下、トナーに含有される各成分について説明する。

［結着樹脂］
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、特に限定されず、下記の重合体又は樹脂を用いることが可能である。

例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、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−ｐ−クロルスチレン共重合体、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−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、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−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂などが使用できる。

これらの中で、低温定着性、帯電性制御の観点で、ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。

本発明で好ましく用いられるポリエステル樹脂としては、「ポリエステルユニット」を結着樹脂鎖中に有している樹脂であり、該ポリエステルユニットを構成する成分としては、具体的には、２価以上のアルコールモノマー成分と、２価以上のカルボン酸、２価以上のカルボン酸無水物及び２価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分とが挙げられる。

例えば、該２価以上のアルコールモノマー成分として、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３．３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ソルビット、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセリン、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。

これらの中で好ましく用いられるアルコールモノマー成分としては、芳香族ジオールであり、ポリエステル樹脂を構成するアルコールモノマー成分において、芳香族ジオールは、８０モル％以上の割合で含有することが好ましい。

一方、２価以上のカルボン酸、２価以上のカルボン酸無水物及び２価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物；炭素数６〜１８のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物；フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物；が挙げられる。

これらの中で好ましく用いられる酸モノマー成分としては、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸である。

また、該ポリエステル樹脂の酸価は、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが、トナーの摩擦帯電量がより安定しやすいという点で好ましい。

なお、該酸価は、樹脂に用いるモノマーの種類や配合量を調整することにより、上記範囲とすることができる。具体的には、樹脂製造時のアルコールモノマー成分比／酸モノマー成分比、分子量を調整することにより制御できる。また、エステル縮重合後、末端アルコールを多価酸モノマー（例えば、トリメリット酸）で反応させることに制御できる。

本発明のトナーは、ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体をトナー粒子中に含有することが好ましい。

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体としては、ビニル系樹脂成分にポリオレフィンがグラフトした構造を有するグラフト重合体又はポリオレフィンにビニル系モノマーがグラフト重合したビニル系樹脂成分を有するグラフト重合体が特に好ましい。

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体は、トナー製造時の混練工程や表面平滑工程において溶融した結着樹脂とワックスに対し界面活性剤的な働きをする。従って、該重合体は、トナー粒子中のワックスの一次平均分散粒径のコントロールや、必要に応じ熱風により表面処理を行う際のワックスのトナー表面への移行速度のコントロールができるため好ましい。

上記ビニル系樹脂成分にポリオレフィンがグラフトした構造を有するグラフト重合体又はポリオレフィンにビニル系モノマーがグラフト重合したビニル系樹脂成分を有するグラフト重合体に関して、ポリオレフィンは二重結合を一つ有する不飽和炭化水素系モノマーの重合体または共重合体であれば特に限定されず、様々なポリオレフィンを用いることができる。特にポリエチレン系、ポリプロピレン系が好ましく用いられる。

一方、ビニル系モノマーとしては、以下のものが挙げられる。

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−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの如きスチレン及びその誘導体などのスチレン系モノマー。

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の如きアミノ基含有α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体などの窒素原子を含むビニル系モノマー。

マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸；マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物；マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル；ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα，β−不飽和酸；クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα，β−不飽和酸無水物、前記α，β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物；アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物、及びこれらのモノエステルなどのカルボキシル基を含むビニル系モノマー。

２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸エステル類、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルブチル）スチレン、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルヘキシル）スチレンなどの水酸基を含むビニル系モノマー。

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の如きアクリル酸エステルからなるエステル単位。

メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、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の如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類などのメタクリル酸エステルからなるエステル単位。

ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体は、前述したこれらのモノマー同士の反応や、一方の重合体のモノマーと他方の重合体との反応等、公知の方法によって得ることができる。

ビニル系樹脂成分の構成単位として、スチレン系単位、さらにはアクリロニトリル、またはメタアクリロニトリルを含むことが好ましい。

上記重合体中の炭化水素化合物とビニル系樹脂成分の質量比（炭化水素化合物／ビニル系樹脂成分）は１／９９乃至７５／２５であることが好ましい。炭化水素化合物とビニル系樹脂成分を上記範囲で用いることが、トナー粒子中へワックスを充分分散させるため及び必要に応じ熱風により表面処理を行う際のワックスのトナー表面への移行速度のコントロールができるために好ましい。

上記ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．２質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。

上記重合体を上記範囲で用いることが、トナー粒子中へワックスを充分分散させるため及び熱風により表面処理を行う際のワックスのトナー表面への移行速度のコントロールができるため好ましい。

［ワックス］
本発明のトナーに用いられるワックスとしては、特に限定されないが、以下のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き炭化水素系ワックス；酸化ポリエチレンワックスの如き炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合物；カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類；脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの。さらに、以下のものが挙げられる。パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直鎖脂肪酸類；ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸類；ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如き飽和アルコール類；ソルビトールの如き多価アルコール類；パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸の如き脂肪酸類と、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如きアルコール類とのエステル類；リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド類；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド類；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪族金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物；植物性油脂の水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物。

これらのワックスの中でも、低温定着性、耐定着巻きつき性を向上させるという観点で、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き炭化水素系ワックスが好ましい。

該ワックスの含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．５質量部以上２０質量部以下で使用されることが好ましい。また、トナーの保存性と耐高温オフセット性の両立の観点から、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）で測定される昇温時の吸熱曲線において、温度３０℃以上２００℃以下の範囲に存在する最大吸熱ピークのピーク温度が５０℃以上１１０℃以下であることが好ましい。

［着色剤］
本発明のトナーに含有できる着色剤としては、以下のものが挙げられる。

黒色着色剤としては、カーボンブラック；イエロー着色剤とマゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調色したものが挙げられる。着色剤には、顔料を単独で使用してもかまわないが、染料と顔料とを併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。

マゼンタ着色顔料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８：２、４８：３，４８：４、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７：１、５８、６０、６３、６４、６８、８１：１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１４６、１４７、１５０、１６３、１８４、２０２、２０６、２０７、２０９、２３８、２６９、２８２；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５。

マゼンタ着色染料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、３、８、２３、２４、２５、２７、３０、４９、８１、８２、８３、８４、１００、１０９、１２１；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、１３、１４、２１、２７；Ｃ．Ｉ．ディスパーバイオレット１の如き油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１５、１７、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３２、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４、１５、２１、２５、２６、２７、２８の如き塩基性染料。

シアン着色顔料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５：２、１５：３、１５：４、１６、１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１乃至５個置換した銅フタロシアニン顔料。

シアン着色染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０がある。

イエロー着色顔料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６２、６５、７３、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４７、１５１、１５４、１５５、１６８、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８５；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０。
イエロー着色染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６２がある。

上記着色剤の使用量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上３０質量部以下で使用されることが好ましい。

［荷電制御剤］
本発明のトナーには、必要に応じて荷電制御剤を含有させることもできる。トナーに含有される荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に、無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電量を安定して保持できる芳香族カルボン酸の金属化合物が好ましい。

ネガ系荷電制御剤としては、サリチル酸金属化合物、ナフトエ酸金属化合物、ジカルボン酸金属化合物、スルホン酸又はカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、スルホン酸塩或いはスルホン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物、カルボン酸塩或いはカルボン酸エステル化物を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーンが挙げられる。荷電制御剤はトナー粒子に対して内添しても良いし外添しても良い。荷電制御剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．２質量部以上１０質量部以下が好ましい。

［シリカ微粒子］
本発明のシリカ微粒子としては、例えば、湿式法、火炎溶融法及び気相法など任意の方法で製造されたシリカ微粒子が好ましく用いられる。

湿式法としては、水が存在する有機溶媒中にアルコキシシランを滴下し、触媒により加水分解、縮合反応させた後、得られたシリカゾル懸濁液から溶媒を除去し、乾燥してゾルゲルシリカを得るゾルゲル法が挙げられる。

火炎溶融法としては、常温でガス状または液状である珪素化合物を、予めガス状にした後、水素および／または炭化水素からなる可燃性ガスと、酸素を供給して形成した外炎中において、該珪素化合物を分解・溶融させてシリカ微粒子（溶融シリカ）を得る方法が挙げられる。該火炎溶融法では、外炎中において、該珪素化合物からシリカ微粒子を生成させると同時に、所望の粒径や形状となるようにシリカ微粒子同士を融着、合一させた後冷却し、バグフィルター等で捕集することができる。原料として用いる該珪素化合物は、常温でガス状または液状であれば特に制限はなく、例えばヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンなどの環状シロキサン、ヘキサメチルジシロキサン及びオクタメチルトリシロキサンなどのシロキサン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン及びジメチルジメトキシシランなどのアルコキシシラン、テトラメチルシラン、ジエチルシラン及びヘキサメチルジシラザンなどの有機シラン化合物、モノクロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン及びテトラクロロシラン等のハロゲン化珪素、モノシラン及びジシラン等の無機珪素が挙げられる。

気相法としては、四塩化珪素を酸素、水素及び希釈ガス（例えば、窒素、アルゴン及び二酸化炭素など）の混合ガスとともに高温で燃焼させて製造する、ヒュームド法が挙げられる。

シリカ微粒子は、表面を疎水化処理する目的で、表面処理を施すことが好ましい。このときの表面処理剤としては、シランカップリング剤またはシリコーンオイルが好ましく用いられる。

シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位に夫々１個あたりのケイ素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサンが挙げられる。

本発明に用いるシリカ微粒子の処理に用いるシリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル，アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられる。シリコーンオイルとしては上記のものに限定されるわけではない。上記シリコーンオイルは、温度２５℃における粘度が５０乃至１０００ｍｍ²／ｓのものが好ましい。５０ｍｍ²／ｓ未満では熱が加わることにより一部揮発し、帯電特性が劣化しやすい。１０００ｍｍ²／ｓを超える場合では、処理作業上取扱いが困難となる。シリコーンオイル処理の方法としては、公知技術が使用できる。例えば、ケイ酸微粉体とシリコーンオイルとを混合機を用い、混合する；ケイ酸微粉体中にシリコーンオイルを噴霧器を用い噴霧する；或いは溶剤中にシリコーンオイルを溶解させた後、ケイ酸微粉体を混合する方法が挙げられる。処理方法としてはこれに限定されるものではない。

特に、本発明シリカ微粒子は、表面処理剤としてヘキサメチルジシラザンまたはシリコーンオイルを用いたものが好ましい。

［外添剤］
本発明では、必要に応じて流動性向上や摩擦帯電量調整のために、更に外添剤が添加されていてもよい。

当該外添剤としては、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウムの如き無機微粒子が好ましい。該無機微粒子は、シラン化合物、シリコーンオイル又はそれらの混合物の如き疎水化剤で疎水化処理されていることが好ましい。

用いられる外添剤の比表面積としては、比表面積が１０ｍ²／ｇ以上５０ｍ²／ｇ以下の無機微粒子が、外添剤の埋め込み抑制の観点で好ましい。

また、該外添剤は、トナー粒子１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下使用されることが好ましい。

トナー粒子と外添剤との混合は、ヘンシェルミキサーの如き公知の混合機を用いることができるが、混合できればよく、特に装置は限定されるものではない。

［製造方法］
本発明のトナーの製造方法は、特に限定されることなく、公知の製造方法を用いることができる。ここでは、粉砕法を用いたトナーの製造方法を例に挙げて説明する。

原料混合工程では、トナー粒子を構成する材料として、例えば、結着樹脂及びワックス、並びに必要に応じて着色剤、荷電制御剤等の他の成分を、所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサ、メカノハイブリッド（日本コークス工業株式会社製）などが挙げられる。

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中にワックス等を分散させる。溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーの如きバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができ、連続生産できる優位性から、１軸又は２軸押出機が主流となっている。例えば、ＫＴＫ型２軸押出機（神戸製鋼所社製）、ＴＥＭ型２軸押出機（東芝機械社製）、ＰＣＭ混練機（池貝鉄工製）、２軸押出機（ケイ・シー・ケイ社製）、コ・ニーダー（ブス社製）、ニーデックス（日本コークス工業株式会社製）などが挙げられる。更に、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、２本ロール等で圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。

ついで、樹脂組成物の冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、例えば、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルの如き粉砕機で粗粉砕した後、更に、例えば、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、スーパーローター（日清エンジニアリング社製）、ターボ・ミル（ターボ工業製）やエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕する。

その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボージェット（日鉄鉱業社製）、遠心力分級方式のターボプレックス（ホソカワミクロン社製）、ＴＳＰセパレータ（ホソカワミクロン社製）、ファカルティ（ホソカワミクロン社製）の如き分級機や篩分機を用いて分級し、トナー粒子を得る。

また、必要に応じて、粉砕後に、ハイブリタイゼーションシステム（奈良機械製作所製）、メカノフージョンシステム（ホソカワミクロン社製）、ファカルティ（ホソカワミクロン社製）、メテオレインボー ＭＲ Ｔｙｐｅ（日本ニューマチック社製）を用いて、球形化処理の如きトナー粒子の表面処理を行うこともできる。

特に、本発明では、上記製法により得られたトナー粒子表面にシリカ微粒子を分散させ、その分散させた状態で熱風による表面処理によりシリカ微粒子をトナー粒子表面に固着させることが好ましい。

本発明では、例えば、図１で表される表面処理装置を用いて熱風により表面処理を行い、必要に応じて分級をすることによりトナーを得ることができる。

該熱風による表面処理は、トナーを高圧エアー供給ノズルからの噴射により噴出させ、該噴出させたトナーを、熱風中にさらすことでトナーの表面を処理し、該熱風の温度が、１００℃以上４５０℃以下の範囲であることが特に好ましい。

ここで、上記熱風を用いた表面処理の方法の概略を、図１を用いて説明するが、これに限定されるものではない。図１は本発明で用いた表面処理装置の一例を示した断面図である。具体的には、上記トナー粒子表面に無機微粒子を分散させた後、当該表面処理装置に供給する。そして、トナー供給口９００から供給されたトナー粒子９１４は、高圧エアー供給ノズル９１５から噴射されるインジェクションエアにより加速され、その下方にある気流噴射部材９０２へ向かう。気流噴射部材９０２からは拡散エアーが噴射され、この拡散エアーによりトナー粒子が外側方向へ拡散する。この時、インジェクションエアの流量と拡散エアーの流量とを調節することにより、トナーの拡散状態をコントロールすることができる。

また、トナー粒子の融着防止を目的として、トナー供給口９００の外周、表面処理装置外周及び移送配管９１６の外周には冷却ジャケット９０６が設けられている。尚、該冷却ジャケットには冷却水（好ましくはエチレングリコール等の不凍液）を通水することが好ましい。一方、拡散エアーにより拡散したトナー粒子は、熱風供給口９０１から供給された熱風により、トナー粒子の表面が処理される。この時、熱風温度Ｃ（℃）は１００℃以上４５０℃以下であることが好ましい。更に好ましくは、１００℃以上４００℃以下であり、特に好ましくは、１５０℃以上３００℃以下である。

熱風の温度が１００℃未満の場合にはトナー粒子表面の表面面粗さにばらつきが生じる場合がある。また、４５０℃を超える場合には溶融状態が進みすぎる事でトナー同士の合一が進み、トナーの粗大化や融着が生じる場合がある。

熱風により表面が処理されたトナー粒子は、装置上部外周に設けた冷風供給口９０３から供給される冷風により冷却される。この時、装置内の温度分布の制御、トナーの表面状態をコントロールする目的で、装置の本体側面に設けた第二の冷風供給口９０４から冷風を導入しても良い。第二の冷風供給口９０４の出口はスリット形状、ルーバー形状、多孔板形状、メッシュ形状等を用いる事ができ、導入方向は中心方向へ水平、装置壁面に沿う方向が、目的に応じて選択可能である。この時、冷風の温度Ｅ（℃）は−５０℃以上１０℃以下であることが好ましい。更に好ましくは、−４０℃以上８℃以下である。また、該冷風は除湿された冷風であることが好ましい。具体的には、冷風の絶対水分量が５ｇ／ｍ³以下であることが好ましい。更に好ましくは、３ｇ／ｍ³以下である。

冷風温度が−５０℃未満の場合には装置内の温度が下がりすぎてしまい、本来の目的である熱による処理が十分に為されず、トナー粒子の球形化ができない場合がある。また、１０℃を超える場合には、装置内における熱風ゾーンの制御が不十分になり、粒子同士の合一が進み、粉体粒子の粗大化が生じる場合がある。また、冷風の絶対水分量５ｇ／ｍ³を超える場合には、冷風の親水性が上がるため、その結果、ワックスの溶出速度が遅くなる。そのため、シリカ微粒子の固着率を本願範囲に制御しにくくなる傾向にある。

その後、冷却されたトナー粒子は、ブロワーで吸引され、移送配管９１６を通じて、サイクロン等で回収される。

また、必要に応じて、奈良機械製作所製のハイブリタイゼーションシステム、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステムを用いて更に表面改質及び球形化処理を行ってもよい。このような場合では必要に応じて風力式篩のハイボルター（新東京機械社製）等の篩分機を用いても良い。

その後、必要に応じ、他の無機微粒子を外添し、流動性付与、帯電安定性を向上させてもよい。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサ、メカノハイブリッド（日本コークス工業株式会社製）などが挙げられる。

次に、本発明に関わる各物性の測定方法について記載する。

［最大圧密応力（ａ）及び単軸崩壊応力（ｂ）の測定方法］
最大圧密応力（ａ）と単軸崩壊応力（ｂ）は、シェアスキャン ＴＳ−１２（Ｓｃｉ−Ｔｅｃ社製）により測定したものであり、シェアスキャンはＰｒｏｆ．ＶｉｒｅｎｄｒａＭ．Ｐｕｒｉによって書かれたＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＺＩＮＧ ＰＯＷＤＥＲ ＦＬＯＷＡＢＩＬＩＴＹ（２００２．０１．２４発表）’記載のモールクーロンモデルによる原理で測定を行う。

具体的には、断面方向に直線的に剪断力を付加できる直線せん断セル（円柱状，直径８０ｍｍ，容量１４０ｃｍ³）を使用し室温環境（２３℃，６０％ＲＨ）にて測定を行った。このセルの中にトナーを入れ、１．０ｋＰａになるように垂直荷重をかけ、この垂直荷重における最密な充填状態となるように圧密粉体層を作成する（この圧密状態の圧力を自動で検知し個人差なく作成できる点でシェアスキャンによる測定が本発明においては好ましい。）。同様に、垂直荷重を３．０ｋＰａ、５．０ｋＰａ及び７．０ｋＰａとした圧密粉体層を形成する。そして、各垂直荷重で形成したサンプルに圧密粉体層を形成した際にかけた垂直荷重を継続してかけながら徐々にせん断力を加え、その際のせん断応力の変動を測定する試験を行い、定常点を決定する。定常点に到達したとの判断は、上記試験において、せん断応力の変位と垂直荷重をかけるための荷重印加手段の垂直方向の変位が小さくなり、両者が安定した値を取るようになったとき定常点に到達したものとする。次に、定常点に到達した圧密粉体層から徐々に垂直荷重を除荷し、各荷重における破壊包絡線（垂直荷重応力ｖｓせん断応力のプロット）を作成し、Ｙ切片及び傾きを求める。モールクーロンモデルによる解析において、単軸崩壊応力及び最大圧密応力は下記式で表され、上記Ｙ切片は「凝集力」となり、傾きが「内部摩擦角」になる。
単軸崩壊応力（ｂ）＝２ｃ（１＋ｓｉｎφ）／ｃｏｓφ
最大圧密応力（ａ）＝（（Ａ−（Ａ²ｓｉｎ²φ−τ_ssp ²ｃｏｓ²φ）^0.5）／ｃｏｓ²φ）×（１＋ｓｉｎφ）−（ｃ／ｔａｎφ）
（Ａ＝σ_ssp＋（ｃ／ｔａｎφ）、ｃ＝凝集力、φ＝内部摩擦角、τ_ssp＝ｃ＋σ_ssp×ｔａｎφ、σ_ssp＝定常点における垂直荷重）

各荷重において算出した単軸崩壊応力と最大圧密応力をプロット（Ｆｌｏｗ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｌｏｔ）し、そのプロットに基づき直線を引く。この直線より、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力を求める。

本発明においては、該トナーの最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力を２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下に制御することが重要である。

［被覆率Ｘの算出］
本発明における、トナー粒子表面のシリカ微粒子による被覆率Ｘは、日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ）にて撮影されたトナー表面画像を、画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ｖｅｒ．５．０（（株）日本ローパー）により解析して算出する。Ｓ−４８００の画像撮影条件は以下の通りである。

（１）試料作製
試料台（アルミニウム試料台１５ｍｍ×６ｍｍ）に導電性ペーストを薄く塗り、その上にトナーを吹きつける。さらにエアブローして、余分なトナーを試料台から除去し十分乾燥させる。試料台を試料ホルダにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを３６ｍｍに調節する。

（２）Ｓ−４８００観察条件設定
被覆率Ｘの算出は、Ｓ−４８００の反射電子像観察により得られた画像を用いて行う。反射電子像は２次電子像と比べて無機微粒子のチャージアップが少ないため、被覆率Ｘを精度良く測定することが出来る。尚、シリカ微粒子以外の粒子がトナー粒子表面に存在している場合には、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＡＸ）による元素分析を行い、シリカ微粒子を特定した後、被覆率Ｘを算出する。

Ｓ−４８００の鏡体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、３０分間置く。Ｓ−４８００の「ＰＣ−ＳＥＭ」を起動し、フラッシング（電子源であるＦＥチップの清浄化）を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、［フラッシング］ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が２であることを確認し、実行する。フラッシングによるエミッション電流が２０〜４０μＡであることを確認する。試料ホルダをＳ−４８００鏡体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の［原点］を押し試料ホルダを観察位置に移動させる。

加速電圧表示部をクリックしてＨＶ設定ダイアログを開き、加速電圧を［０．８ｋＶ］、エミッション電流を［２０μＡ］に設定する。オペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、信号選択を［ＳＥ］に選択し、ＳＥ検出器を［上（Ｕ）］および［＋ＢＳＥ］を選択し、［＋ＢＳＥ］の右の選択ボックスで［Ｌ．Ａ．１００］を選択し、反射電子像で観察するモードにする。同じくオペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を［Ｎｏｒｍａｌ］に、焦点モードを［ＵＨＲ］に、ＷＤを［３．０ｍｍ］に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の［ＯＮ］ボタンを押し、加速電圧を印加する。

（３）焦点調整
操作パネルのフォーカスつまみ［ＣＯＡＲＳＥ］を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの［Ａｌｉｇｎ］をクリックし、アライメントダイアログを表示し、［ビーム］を選択する。操作パネルのＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。次に［アパーチャ］を選択し、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を一つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。その後、倍率を５００００（５０ｋ）倍に設定し、上記と同様にフォーカスつまみ、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみを使用して焦点調整を行い、再度オートフォーカスでピントを合わせる。この操作を再度繰り返し、ピントを合わせる。ここで、トナーの観察面の傾斜角度が大きいと被覆率の測定精度が低くなりやすいので、ピント調整の際に観察面全体のピントが同時に合うものを選ぶことで、表面の傾斜が極力無いものを選択して解析する。

（４）画像保存
ＡＢＣモードで明るさ合わせを行い、サイズ６４０×４８０ピクセルで写真撮影して保存する。この画像ファイルを用いて下記の解析を行う。トナー粒子一つに対して写真を１枚撮影し、少なくともトナー３０粒子以上について画像を得る。

（５）画像解析
本発明では下記解析ソフトを用いて、上述した手法で得た画像を２値化処理することで被覆率Ｘを算出する。このとき、上記一画面を正方形で１２分割してそれぞれ解析する。画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ｖｅｒ．５．０の解析条件は以下の通りである。

ソフトＩｍａｇｅ−ＰｒｏＰｌｕｓ５．１Ｊ
ツールバーの「測定」から「カウント／サイズ」、「オプション」の順に選択し、二値化条件を設定する。オブジェト抽出オプションの中で８連結を選択し、平滑化を０とする。その他、予め選別、穴を埋める、包絡線は選択せず、「境界線を除外」は「なし」とする。ツールバーの「測定」から「測定項目」を選択し、面積の選別レンジに２乃至１０７と入力する。

被覆率の計算は、正方形の領域を囲って行う。この時、領域の面積（Ｃ）は２４０００乃至２６０００ピクセルになるようにする。「処理」−２値化で自動２値化し、シリカの無い領域の面積の総和（Ｄ）を算出する。

正方形の領域の面積Ｃ、シリカの無い領域の面積の総和Ｄから下記式で被覆率ａが求められる。
被覆率ａ（％）＝１００−（Ｄ／Ｃ×１００）

得られた全データの平均値を本発明における被覆率Ｘとする。

［シリカ微粒子の固着率の算出］
シリカ微粒子の固着率は、通常状態のトナー中のシリカ微粒子量と、トナー表面に固着されていないシリカ微粒子を除去した後、残存したシリカ微粒子量により算出する。

（１）固着されていない無機微粒子の除去
固着されていない無機微粒子の除去は下記のように行う。

イオン交換水１００ｍｌにスクロース１６０ｇを加え、湯せんしながら溶解させ、ショ糖溶液を調製する。上記ショ糖溶液２３ｍｌとノニオン系界面活性剤、好ましくはコンタミノンＮ（和光純薬工業社製：商品名）を６．０ｍｌ加えて調製した溶液を、密閉できる５０ｍｌのポリエチレン製サンプルビンに入れ、測定試料１．０ｇを加えて、密閉した容器を軽く振って撹拌したのち１時間静置する。１時間静置したサンプルを、ＫＭ ｓｈａｋｅｒ振とう機（イワキ産業：商品名）により３５０ｓｐｍで２０分間振とうする。この時、振とうする角度は、振とう器の真上（垂直）を０度とすると、前方に１５度、後方に２０度、振とうする支柱が動くようにする。サンプルビンは支柱の先に取り付けた固定用ホルダー（サンプルビンの蓋が支柱中心の延長上に固定されたもの）に固定する。振とうしたサンプルを、速やかに遠心分離用の容器に移す。遠心分離用の容器に移し替えたサンプルを、高速冷却遠心機Ｈ−９Ｒ（コクサン製：商品名）にて、設定温度は２０℃、加速減速は最短時間、回転数は３５００ｒｐｍで回転時間を３０分間、の条件で遠心分離する。最上部に分離したトナーを回収し、減圧濾過器でろ過した後、乾燥器で１時間以上乾燥する。

固着率は、下記式によって算出する。
固着率［Ａ］＝｛１−（Ｐ１−Ｐ２）／Ｐ１｝×１００
〔式中、Ｐ１は初期のトナーのＳｉＯ₂量（質量％）、Ｐ２は上記手法により、トナー表面に固着されていないシリカ微粒子を除去した後のトナーのＳｉＯ₂量（質量％）である。トナーのＳｉＯ₂量は、ＸＲＦ（Ｘ−ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）測定で求められるトナーのＳｉＯ₂強度から検量線を引き、算出する。〕

［シリカ微粒子の粒径の算出］
シリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径は、日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ）にて撮影されたトナー表面の画像から算出される。Ｓ−４８００の画像撮影条件は以下の通りである。

上述した「被覆率Ｘの算出」と同様に（１）乃至（２）まで操作を行い、（３）と同様にトナー表面を倍率５万倍で焦点調整を行ってピントを合わせた後、ＡＢＣモードで明るさ合わせを行う。その後、倍率を１０万倍とした後に（３）と同様にフォーカスつまみ、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみを使用して焦点調整を行い、更に、オートフォーカスでピントを合わせる。焦点調整の操作を再度繰り返し、１０万倍にてピントを合わせる。

その後、トナー表面上の少なくとも３００個の無機微粒子について粒径を測定して、一次粒子の個数平均粒径を求める。ここで、シリカ微粒子は凝集塊として存在するものもあるため、一次粒子と確認できるシリカ微粒子の最大径を求め、得られた最大径を算術平均することによって、一次粒子の個数平均粒径を得る。

次に、本発明の現像剤補給カートリッジが用いられる画像形成装置の基本構成について説明し、続いて、この画像形成装置に搭載される現像剤補給システム、つまり、現像剤補給装置と現像剤補給キットの構成について順に説明する。

（画像形成装置）
現像剤補給カートリッジが着脱可能に装着される現像剤補給装置が搭載された画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した複写機（電子写真画像形成装置）の構成について図２を用いて説明する。

同図において、１００は複写機本体（以下、画像形成装置本体もしくは装置本体という）である。また、１０１は原稿であり、原稿台ガラス１０２の上に置かれる。そして、原稿の画像情報に応じた光像を光学部１０３の複数のミラーＭとレンズＬｎにより、電子写真感光体１０４（以下、感光体）上に結像させることにより静電潜像を形成する。この静電潜像は乾式の現像器２０１ａにより現像剤としてのトナーを用いて可視化される。

１１１、１１２は転写帯電器、分離帯電器である。ここで、転写帯電器１１１によって、感光体１０４上に形成された現像剤による像をシートＰに転写する。そして、分離帯電器１１２によって、現像剤像（トナー像）の転写されたシートＰを感光体１０４から分離する。

この後、搬送部１１３により搬送されたシートＰは、定着部１１４において熱と圧によりシート上の現像剤像を定着させた後、排出ローラ１１６により排出トレイ１１７へ排出される。

上記構成の装置本体１００において、感光体１０４の回りには現像手段としての現像器２０１ａ、クリーニング手段としてのクリーナ部２０２、帯電手段としての一次帯電器２０３等の画像形成プロセス機器が設置されている。なお、現像器２０１ａは原稿１０１の画像情報に基づき光学部１０３により感光体１０４に形成された静電潜像に現像剤を付着させることにより現像するものである。また、一次帯電器２０３は、感光体１０４上に所望の静電像を形成するため感光体表面を一様に帯電するためのものである。また、クリーナ部２０２は感光体１０４に残留している現像剤を除去するためのものである。

（現像剤補給装置）
次に、現像剤補給装置２０１について、図２〜図４（ａ）及び４（ｂ）を用いて説明する。図３は、現像剤補給カートリッジを構成する現像剤補給容器１を装着する装着部１０の斜視図を示している。尚、現像剤補給カートリッジは、現像剤を含有する現像剤収容部、及び、該現像剤収容部に含有される現像剤を有する。また、図４（ａ）及び４（ｂ）は、制御系並びに、現像剤補給容器１と現像剤補給装置２０１を部分的に拡大した断面図を示している。

現像剤補給装置２０１は、図２に示すように、現像剤補給容器１が取り外し可能（着脱可能）に装着される装着部（装着スペース）１０と、現像剤補給容器１から排出された現像剤を一時的に貯留するホッパ１０ａと、現像器２０１ａと、を有している。

また、装着部１０には、図３に示すように、現像剤補給容器１が装着された際に現像剤補給容器１のフランジ部４（図８（ｃ）参照）と当接することでフランジ部４の回転方向への移動を規制するための回転方向規制部（保持機構）１１が設けられている。

また、装着部１０は、現像剤補給容器１が装着された際に、後述する現像剤補給容器１の排出口（排出孔）４ａ（図４（ａ）及び４（ｂ）参照）と連通し、現像剤補給容器１から排出された現像剤を受入れるための現像剤受入れ口（現像剤受入れ孔）１３を有している。そして、現像剤補給容器１の排出口４ａから現像剤が現像剤受入れ口１３を通して現像器２０１ａへと供給される。なお、本実施例において、現像剤受入れ口１３の直径φは、装着部１０内での現像剤による汚れを可及的に防止する目的より、微細口（ピンホール）として３ｍｍに設定している。なお、現像剤受入れ口の直径は排出口４ａから現像剤が排出できる直径であればよい。

また、ホッパ１０ａは、図４（ａ）に示すように、現像器２０１ａへ現像剤を搬送するための搬送スクリュー１０ｂと、現像器２０１ａと連通した開口１０ｃと、ホッパ１０ａ内に収容されている現像剤の量を検出する現像剤センサ１０ｄを有している。

更に、装着部１０は、図３に示すように、駆動機構（駆動部）として機能する駆動ギア３００を有している。この駆動ギア３００は、駆動モータ５００（不図示）から駆動ギア列を介して回転駆動力が伝達され、装着部１０にセットされた状態にある現像剤補給容器１に対し回転駆動力を付与する機能を有している。

また、駆動モータ５００は、図４（ｂ）に示すように、制御装置（ＣＰＵ）６００（不図示）によりその動作を制御される構成となっている。制御装置６００は、図４（ａ）に示すように、現像剤センサ１０ｄから入力された現像剤残量情報に基づき、駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。

なお、本例において、駆動ギア３００は、駆動モータ５００の制御を簡易化させるため、一方向にのみ回転するように設定されている。つまり、制御装置６００は、駆動モータ５００について、そのオン（作動）／オフ（非作動）のみを制御する構成となっている。

（現像剤補給装置による現像剤補給制御）
次に、現像剤補給装置２０１による現像剤補給制御について、記載する。この現像剤補給制御は、制御装置（ＣＰＵ）により各種機器を制御することにより実行される。

本例では、現像剤センサ１０ｄの出力に応じて制御装置６００が駆動モータ５００の作動／非作動の制御を行うことにより、ホッパ１０ａ内に一定量以上の現像剤が収容されないように構成している。

具体的には、まず、現像剤センサ１０ｄがホッパ１０ａ内の現像剤収容量をチェックする。そして、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量未満であると判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出されなかった場合、駆動モータ５００を駆動し、一定時間、現像剤の補給動作を実行する。

この現像剤補給動作の結果、現像剤センサ１０ｄにより検出された現像剤収容量が所定量に達したと判定された場合、つまり、現像剤センサ１０ｄにより現像剤が検出された場合、駆動モータ５００の駆動をオフし、現像剤の補給動作を停止する。この補給動作の停止により、一連の現像剤補給工程が終了する。

このような現像剤補給工程は、画像形成に伴い現像剤が消費されてホッパ１０ａ内の現像剤収容量が所定量未満となると、繰り返し実行される構成となっている。

このように、現像剤補給容器１から排出された現像剤を、ホッパ１０ａ内に一時的に貯留し、その後、現像器２０１ａへ補給する構成でも構わないが、本例では、以下のような現像剤補給装置２０１の構成としている。

本例では、後述するように、現像剤補給容器１内の現像剤は排出口４ａから重力作用のみではほとんど排出されず、ポンプ部３ａによる容積可変動作によって現像剤が排出されるため、排出量のばらつきを抑えることができる。そのため、ホッパ１０ａを省いた図４Ｂのような例であっても、現像室へ現像剤を安定的に補給することが可能である。

（現像剤補給容器）
次に、現像剤補給容器１の構成について、図５（ａ）〜５（ｃ）乃至７（ａ）及び７（ｂ）を用いて説明する。ここで、図５（ａ）は現像剤補給容器１の全体斜視図、図５（ｂ）は現像剤補給容器１の排出口４ａ周辺の部分拡大図、図５（ｃ）は現像剤補給容器１を装着部１０に装着した状態を示す正面図である。また、図６は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図７（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。

現像剤補給容器１は、図５（ａ）に示すように、中空円筒状に形成され内部に現像剤を収容する内部空間を備えた現像剤収容部２（容器本体とも呼ぶ）を有している。本例では、円筒部２ｋと排出部４ｃ（図４（ｂ）参照）、ポンプ部３ａ（図５（ａ）〜５（ｃ）参照）が現像剤収容部２として機能する。さらに、現像剤補給容器１は、現像剤収容部２の長手方向（現像剤搬送方向）一端側にフランジ部４（非回転部とも呼ぶ）を有している。また、円筒部２ｋはこのフランジ部４に対して相対回転可能に構成されている。なお、円筒部２ｋの断面形状を、現像剤補給工程における回転動作に影響を与えない範囲内において、非円形状としても構わない。例えば、楕円形状のものや多角形状のものを採用しても構わない。

なお、本例では、図７（ａ）に示すように、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋの全長Ｌ１が約４６０ｍｍ、外径Ｒ１が約６０ｍｍに設定されている。また、現像剤排出室として機能する排出部４ｃが設置されている領域の長さＬ２は約２１ｍｍ、ポンプ部３ａの全長Ｌ３（使用上の伸縮可能範囲の中で最も伸びた状態のとき）は約２９ｍｍ、図７（ｂ）に示すように、ポンプ部３ａの全長Ｌ４（使用上の伸縮可能範囲の中で最も縮んだ状態のとき）は約２４ｍｍとなっている。

また、本例では、図５（ａ）〜５（ｃ），図６に示すように、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき円筒部２ｋと排出部４ｃが水平方向に並ぶように構成されている。つまり、円筒部２ｋは、その水平方向長さがその鉛直方向長さよりも充分に長く、その水平方向側が排出部４ｃと接続された構成となっている。従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態のとき排出部４ｃの鉛直上方に円筒部２ｋが位置するように構成する場合に比して、後述する排出口４ａ上に存在する現像剤の量が少なくすることができる。その為、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密され難く、吸排気動作を円滑に行うことが可能となる。

（現像剤補給容器の材質）
本例では、後述するように、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１内の容積を変化させることにより、排出口４ａから現像剤を排出させる構成となっている。よって、現像剤補給容器１の材質としては、容積の変化に対して大きく潰れてしまったり、大きく膨らんでしまったりしない程度の剛性を有したものを採用することが好ましい。

また、本例では、現像剤補給容器１は、外部とは排出口４ａを通じてのみ連通しており、排出口４ａを除き外部から密閉された構成としている。つまり、ポンプ部３ａにより現像剤補給容器１の容積を減少、増加させて排出口４ａから現像剤を排出する構成を採用していることから、安定した排出性能が保たれる程度の気密性が求められる。

そこで、本例では、現像剤収容部２と排出部４ｃの材質をポリスチレン樹脂とし、ポンプ部３ａの材質をポリプロピレン樹脂としている。

なお、使用する材質に関して、現像剤収容部２と排出部４ｃは容積可変に耐えうる素材であればよい。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の樹脂を使用することが可能である。また、金属製であっても構わない。

また、ポンプ部３ａの材質に関しては、伸縮機能を発揮し容積変化によって現像剤補給容器１の容積を変化させることができる材料であればよい。例えば、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリエステル、ポリエチレン等を肉薄で形成したものでも構わない。また、ゴムや、その他の伸縮性材料などを使用することも可能である。

なお、樹脂材料の厚みを調整するなどして、ポンプ部３ａ、現像剤収容部２、排出部４ｃのそれぞれが上述した機能を満たすのであれば、それぞれを同じ材質で、例えば、射出成形法やブロー成形法等を用いて一体的に成形されたものを用いても構わない。

以下、フランジ部４、円筒部２ｋ、ポンプ部３ａ、駆動受け機構２ｄ、駆動変換機構２ｅ（カム溝）、の構成について、順に、詳細に説明する。

（フランジ部）
このフランジ部４には、図６に示すように、円筒部内（現像剤収容室内）２ｋから搬送されてきた現像剤を一時的に貯留するための中空の排出部（現像剤排出室）４ｃが設けられている。この排出部４ｃの底部には、現像剤補給容器１の外へ現像剤の排出を許容する、つまり、現像剤補給装置２０１へ現像剤を補給するための小さな排出口４ａが形成されている。この排出口４ａの大きさについては後述する。

さらに、フランジ部４には排出口４ａを開閉するシャッタ４ｂが設けられている。このシャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、装着部１０に設けられた突き当て部２１（必要に応じて図３参照）と突き当たるように構成されている。従って、シャッタ４ｂは、現像剤補給容器１の装着部１０への装着動作に伴い、円筒部２ｋの回転軸線方向（Ｍ方向とは逆方向）へ現像剤補給容器１に対して相対的にスライドする。その結果、シャッタ４ｂから排出口４ａが露出されて開封動作が完了する。

この時点で、排出口４ａは装着部１０の現像剤受入れ口１３と位置が合致しているので互いに連通した状態となり、現像剤補給容器１からの現像剤補給が可能な状態となる。

また、フランジ部４は、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１の装着部１０に装着されると、実質不動となるように構成されている。

具体的には、フランジ部４が自ら円筒部２ｋの回転方向へ回転することがないように、図３に示す回転方向規制部１１が設けられている。

従って、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に装着された状態では、フランジ部４に設けられている排出部４ｃも、円筒部２ｋの回転方向へ回転することが実質阻止された状態となる（ガタ程度の移動は許容する）。

一方、円筒部２ｋは現像剤補給装置２０１により回転方向への規制は受けることなく、現像剤補給工程において回転する構成となっている。

また、図７（ａ）に示すように、円筒部２ｋから螺旋状の凸部（搬送部）２ｃにより搬送されてきた現像剤を、排出部４ｃへと搬送するための板状の仕切り壁６が設けられている。この仕切り壁６は、現像剤収容部２の一部の領域を略２分割するように設けられており、円筒部２ｋとともに一体的に回転する構成とされている。そして、この仕切り壁６にはその両面に現像剤補給容器１の回転軸線方向に対し傾斜した傾斜突起６ａが設けられている。この傾斜突起６ａは排出部４ｃの入口部に接続されている。

従って、搬送部２ｃにより搬送されてきた現像剤は、円筒部２ｋの回転に連動してこの仕切り壁６により重力方向下方から上方へと掻き上げられる。その後、円筒部２ｋの回転が進むに連れて重力によって仕切り壁６表面上を滑り落ち、やがて傾斜突起６ａによって排出部４ｃ側へと受け渡される。この傾斜突起６ａは、円筒部２ｋが半周する毎に現像剤が排出部４ｃへと送り込まれるように、仕切り壁６の両面に設けられている。

（フランジ部の排出口について）
本例では、現像剤補給容器１の排出口４ａについて、現像剤補給容器１が現像剤補給装置２０１に現像剤を補給する姿勢のとき、重力作用のみでは十分に排出されない程度の大きさに設定している。つまり、排出口４ａの開口サイズは、重力作用のみでは現像剤補給容器から現像剤の排出が不充分となる程度に小さく設定している（微細口（ピンホール）とも言う）。言い換えると、排出口４ａが現像剤で実質閉塞されるようにその開口の大きさを設定している。これにより、以下の効果を期待できる。
（１）排出口４ａから現像剤が漏れ難くなる。
（２）排出口４ａを開放した際の現像剤の過剰排出を抑制できる。
（３）現像剤の排出をポンプ部３ａによる排気動作に支配的に依存させることができる。

また、排出口４ａの大きさを小さくすることで、以下の効果も得ることができる。

現像剤を画像形成装置に補給することによって、現像剤補給容器１の排出口４ａ、及び現像剤受入れ口１３の周縁部に現像剤が付着する。そのため、排出口４ａのサイズが大きくなると、開口の縁の周長が長くなるため現像剤が付着する範囲が大きくなり、汚れやすくなる。つまり、汚れを抑える方法としては、排出口４ａのサイズを小さくすることがある。

本例では、現像剤補給容器１の排出口４ａのサイズをφ４ｍｍ（面積１２．６ｍｍ²）以下にしている。排出口４ａのサイズをこのような微細孔（ピンホール）とすることで、画像形成装置への現像剤の補給時に現像剤補給容器１の排出口４ａ、及び画像形成装置に付着する現像剤を少なくしている。

一方、排出口４ａの大きさの下限値としては、現像剤補給容器１から補給すべき現像剤が少なくとも通過できる値に設定するのが好ましい。つまり、現像剤補給容器１に収容されている現像剤の粒径（トナーの場合は体積平均粒径、キャリアの場合は個数平均粒径）よりも大きい排出口にするのが好ましい。例えば、補給用の現像剤に二成分非磁性トナーと二成分磁性キャリアが含まれている場合、大きい方の粒径、つまり、二成分磁性キャリアの個数平均粒径よりも大きな排出口にするのが好ましい。

例えば、補給すべき現像剤に二成分非磁性トナー（体積平均粒径が５．５μｍ）と二成分磁性キャリア（個数平均粒径が４０μｍ）が含まれている場合、排出口４ａの径を０．０５ｍｍ（開口面積０．００２ｍｍ²）以上に設定するのが好ましい。

但し、排出口４ａの大きさを現像剤の粒径に近い大きさに設定してしまうと、現像剤補給容器１から所望の量を排出させるのに要するエネルギー、つまり、ポンプ部３ａを動作させるのに要するエネルギーが大きくなってしまう。また、現像剤補給容器１の製造上においても制約が生じる場合がある。射出成形法を用いて樹脂部品に排出口４ａを成形するには、排出口４ａの部分を形成する金型部品の耐久性が厳しくなってしまう。以上から、排出口４ａの直径φは０．５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。

なお、本例では、排出口４ａの形状を円形状としているが、このような形状に限定されるものでは無い。

但し、円形状の排出口は、開口の面積を同じとした場合、他の形状に比べて現像剤が付着して汚れてしまう開口の縁の周長が最も小さい。そのため、シャッタ４ｂの開閉動作に連動して広がってしまう現像剤の量も少なく、汚れ難い。また、円形状の排出口は、排出時の抵抗も少なく最も排出性が高い。従って、排出口４ａの形状としては、排出量と汚れ防止のバランスが最も優れた円形状がより好ましい。

本例では、以上の観点から、排出口４ａを円形状とし、その開口の直径φを２ｍｍに設定している。

なお、必要に応じ排出口４ａを複数設けてもよい、その際には、それぞれの開口面積が上述した開口面積の範囲を満足することが好ましい。

（円筒部）
次に、現像剤収容室として機能する円筒部２ｋについて図５Ａ〜５Ｃ、図６を用いて説明する。

円筒部２ｋは、図５（ａ）〜５（ｃ），図６に示すように、円筒部２ｋの内面には、収容された現像剤を自らの回転に伴い、現像剤排出室として機能する排出部４ｃ（排出口４ａ）に向けて搬送する手段として機能する螺旋状に突出した搬送部２ｃが設けられている。また、円筒部２ｋは、上述した材質の樹脂を用いてブロー成型法により形成されている。

なお、現像剤補給容器１の容積を大きくし充填量を増やそうとした場合、現像剤収容部２としてのフランジ部４の容積を高さ方向に大きくする方法が考えられる。しかし、このような構成とすると、現像剤の自重により排出口４ａ近傍の現像剤への重力作用がより増大してしまう。その結果、排出口４ａ近傍の現像剤が圧密されやすくなり、排出口４ａを介した吸気／排気の妨げとなる。この場合、排出口４ａからの吸気で圧密された現像剤を解す、または、排気で現像剤を排出させるためには、ポンプ部３ａの容積変化量を更に大きくしなければならなくなる。しかし、その結果、ポンプ部３ａを駆動させるための駆動力も増加し、画像形成装置本体１００への負荷が過大になる恐れがある。

それに対し、本例においては、円筒部２ｋをフランジ部４に水平方向に並べて設置しているため、上記構成に対して、現像剤補給容器１内における排出口４ａ上の現像剤層の厚さを薄く設定することができる。これにより、重力作用により現像剤が圧密されにくくなるため、その結果、画像形成装置本体１００へ負荷をかけることなく、安定した現像剤の排出が可能になる。

また、円筒部２ｋは、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、フランジ部４の内面に設けられたリング状のシール部材のフランジシール５ｂを圧縮した状態で、フランジ部４に対して相対回転可能に固定されている。

これにより、円筒部２ｋは、フランジシール５ｂと摺動しながら回転するため、回転中において現像剤が漏れることなく、また、気密性が保たれる。つまり、排出口４ａを介した空気の出入りが適切に行われるようになり、補給中における、現像剤補給容器１の容積可変を所望の状態にすることができるようになっている。

（ポンプ部）
次に、往復動に伴いその容積が可変なポンプ部（往復動可能な）３ａについて図６、図７（ａ）及び７（ｂ）を用いて説明する。ここで、図６は現像剤補給容器の断面斜視図、図７（ａ）はポンプ部が使用上最大限伸張された状態の部分断面図、図７（ｂ）はポンプ部が使用上最大限収縮された状態の部分断面図である。

本例のポンプ部３ａは、排出口４ａを介して吸気動作と排気動作を交互に行わせる吸排気機構として機能する。言い換えると、ポンプ部３ａは、排出口４ａを通して現像剤補給容器の内部に向かう気流と現像剤補給容器から外部に向かう気流を交互に繰り返し発生させる気流発生機構として機能する。

ポンプ部３ａは、図７（ａ）に示すように、排出部４ｃからＸ方向に設けられている。つまり、ポンプ部３ａは排出部４ｃとともに、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように設けられている。

また、本例のポンプ部３ａは、その内部に現像剤を収容可能な構成となっている。このポンプ部３ａ内の現像剤収容スペースは、後述するように、吸気動作時における現像剤の流動化に大きな役割を担っている。

そして、本例では、ポンプ部３ａとして、往復動に伴いその容積が可変な樹脂製の容積可変型ポンプ部（蛇腹状ポンプ）を採用している。具体的には、図６、図７（ａ）及び７（ｂ）に示すように、蛇腹状のポンプを採用しており、「山折り」部と「谷折り」部が周期的に交互に複数形成されている。従って、このポンプ部３ａは、現像剤補給装置２０１から受けた駆動力により、圧縮、伸張を交互に繰り返し行うことができる。なお、本例では、ポンプ部３ａの伸縮時の容積変化量は、５ｃｍ³（ｃｃ）に設定されている。図７（ａ）に示すＬ３は約２９ｍｍ、図７（ｂ）に示すＬ４は約２４ｍｍとなっている。ポンプ３ａの外径Ｒ２は約４５ｍｍとなっている。

このようなポンプ部３ａを採用することにより、現像剤補給容器１の容積を、可変させるとともに、所定の周期で、交互に繰り返し変化させることができる。その結果、小径（直径が約２ｍｍ）の排出口４ａから排出部４ｃ内にある現像剤を効率良く、排出させることが可能となる。

（駆動受け機構）
次に、搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を現像剤補給装置２０１から受ける、現像剤補給容器１の駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）について説明する。

現像剤補給容器１には、図５（ａ）に示すように、現像剤補給装置２０１の駆動ギア３００（駆動機構として機能する）と係合（駆動連結）可能な駆動受け機構（駆動入力部、駆動力受け部）として機能するギア部２ｄが設けられている。このギア部２ｄは、円筒部２ｋと一体的に回転可能な構成となっている。

従って、駆動ギア３００からギア部２ｄに入力された回転駆動力は図８（ａ）及び８（ｂ）の往復動部材３ｂを介してポンプ３ａへ伝達される仕組みとなっている。具体的には、駆動変換機構で後述する。本例の蛇腹状のポンプ部３ａは、その伸縮動作を阻害しない範囲内で、回転方向へのねじれに強い特性を備えた樹脂材を用いて製造されている。

なお、本例では、円筒部２ｋの長手方向（現像剤搬送方向）側にギア部２ｄを設けているが、このような例に限られるものではなく、例えば、現像剤収容部２の長手方向他端側、つまり、最後尾側に設けても構わない。この場合、対応する位置に駆動ギア３００が設置されることになる。

また、本例では、現像剤補給容器１の駆動入力部と現像剤補給装置２０１の駆動部間の駆動連結機構としてギア機構を用いているが、このような例に限られるものではなく、例えば、公知のカップリング機構を用いるようにしても構わない。具体的には、駆動入力部として非円形状の凹部を設け、一方、現像剤補給装置２０１の駆動部として前述の凹部と対応した形状の凸部を設け、これらが互いに駆動連結する構成としても構わない。

（駆動変換機構）
次に、現像剤補給容器１の駆動変換機構（駆動変換部）について説明する。なお、本例では、駆動変換機構の例としてカム機構を用いた場合について説明する。

現像剤補給容器１には、ギア部２ｄが受けた搬送部２ｃを回転させるための回転駆動力を、ポンプ部３ａを往復動させる方向の力へ変換する駆動変換機構（駆動変換部）として機能するカム機構が設けられている。

つまり、本例では、搬送部２ｃの回転とポンプ部３ａの往復動するための駆動力を１つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としつつ、ギア部２ｄが受けた回転駆動力を、現像剤補給容器１側で往復動力へ変換する構成としている。

これは、現像剤補給容器１に駆動入力部を２つ別々に設ける場合に比して、現像剤補給容器１の駆動入力機構の構成を簡易化できるからである。更に、現像剤補給装置２０１の１つの駆動ギアから駆動を受ける構成としたため、現像剤補給装置２０１の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。

ここで、図８（ａ）はポンプ部３ａが使用上最大限伸張された状態の部分図、図８（ｂ）はポンプ部３ａが使用上最大限収縮された状態の部分図、図８（ｃ）はポンプ部の部分図である。図８（ａ）、８（ｂ）に示すように、回転駆動力をポンプ部３ａの往復動力に変換する為に介する部材としては往復動部材３ｂを用いている。具体的には、駆動ギア３００から回転駆動を受けた駆動入力部（ギア部２ｄ）と、一体となっている全周に溝が設けられているカム溝２ｅが回転する。このカム溝２ｅについては後述する。このカム溝２ｅには、往復動部材３ｂから一部が突出した往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅに係合している。なお、本例では、この往復動部材３ｂは図８（ｃ）に示すように、円筒部２ｋの回転方向へ自らが回転することがないように（ガタ程度は許容する）保護部材回転規制部３ｆによって円筒部２ｋの回転方向が規制されている。このように、回転方向が規制されることで、カム溝２ｅの溝に沿って（図７（ａ）及び７（ｂ）のＸ方向もしくは逆方向）往復動するように規制されている。さらに、往復動部材係合突起３ｃはカム溝２ｅに複数係合するように設けられている。具体的には、往復動部材３ｂの内周面に２つの往復動部材係合突起３ｃが約１８０°対向するように設けられている。

ここで、往復動部材係合突起３ｃの配置個数については、少なくとも１つ設けられていれば構わない。但し、ポンプ部３ａの伸縮時の抗力により駆動変換機構等にモーメントが発生し、スムーズな往復動が行われない恐れがあるため、後述するカム溝２ｅ形状との関係が破綻しないよう複数個設けるのが好ましい。

つまり、駆動ギア３００から入力された回転駆動力でカム溝２ｅが回転することで、カム溝２ｅに沿って往復動部材係合突起３ｃがＸ方向もしくは逆方向に往復動作をすることで、ポンプ部３ａが伸張した状態（図８（ａ））とポンプ部３ａが収縮した状態（図８（ｂ））を交互に繰り返すことで、現像剤補給容器１の容積可変を達成することができる。

また、本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋの回転に伴い排出部４ｃへ搬送される現像剤搬送量（単位時間当たり）が、排出部４ｃからポンプ部作用により現像剤補給装置２０１へ排出される量（単位時間当たり）よりも多くなるように駆動変換している。

これは、排出部４ｃへの搬送部２ｃによる現像剤の搬送能力に対してポンプ部３ａによる現像剤の排出能力の方が大きいと、排出部４ｃに存在する現像剤の量が次第に減少してしまうからである。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１への現像剤補給に要する時間が長くなってしまうことを防止するためである。

本例では、駆動変換機構は、円筒部２ｋが１回転する間にポンプ部３ａが複数回往復動するように、駆動変換している。

（現像剤補給工程）
次に、図８（ａ）〜８（ｃ）、図９（ａ）〜９（ｆ）を用いて、ポンプ部３ａによる現像剤補給工程について説明する。

本例では、後述するように、ポンプ部動作による吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）と排気工程（排出口４ａを介した排気動作）とポンプ部非動作による動作停止工程（排出口４ａから吸排気が行われない）が行われるように、駆動変換機構で回転駆動力を往復動力へ変換する構成となっている。以下、吸気工程と排気工程と動作停止工程について、順に、詳細に説明する。

（吸気工程）
まず、吸気工程（排出口４ａを介した吸気動作）について説明する。

上述した駆動変換機構（カム機構）によりポンプ部３ａが最も縮んだ状態からポンプ部３ａが最も伸びた状態になることで、吸気動作が行われる。つまり、この吸気動作に伴い、現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、フランジ部４）の容積が増大する。

その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉された状態となっており、さらに、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。そのため、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積増加に伴い、現像剤補給容器１の内圧が減少する。

このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも低くなる。そのため、現像剤補給容器１外にあるエアーが、現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａを通って現像剤補給容器１内へと移動する。

その際、排出口４ａを通して現像剤補給容器１外からエアーが取り込まれるため、排出口４ａ近傍に位置する現像剤Ｔを解す（流動化させる）ことができる。具体的には、排出口４ａ近傍に位置する現像剤に対して、エアーを含ませることで嵩密度を低下させ、現像剤Ｔを適切に流動化させることができる。

更に、この際、エアーが排出口４ａを介して現像剤補給容器１内に取り込まれるため、現像剤補給容器１の内圧はその容積が増加しているにも関わらず大気圧（外気圧）近傍を推移することになる。

このように、現像剤Ｔを流動化させておくことにより、後述する排気動作時に、現像剤Ｔが排出口４ａに詰まってしまうことなく、排出口４ａから現像剤をスムーズに排出させることが可能となるのである。

なお、吸気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びた状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も縮んだ状態から最も伸びる状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば吸気動作は行われる。つまり、吸気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図９（ａ）〜９（ｆ）に示すカム溝２ｈに係合している状態のことである。

（排気工程）
次に、排気工程（排出口４ａを介した排気動作）について説明する。

ポンプ部３ａが最も伸びた状態からポンプ部３ａが最も縮んだ状態になることで、排気動作が行われる。具体的には、この排気動作に伴い現像剤補給容器１の現像剤を収容し得る部位（ポンプ部３ａ、円筒部２ｋ、排出部４ｃ）の容積が減少する。その際、現像剤補給容器１の内部は排出口４ａを除き実質密閉されており、現像剤が排出されるまでは、排出口４ａが現像剤Ｔで実質的に塞がれた状態となっている。従って、現像剤補給容器１の現像剤Ｔを収容し得る部位の容積が減少していくことで現像剤補給容器１の内圧が上昇する。

このとき、現像剤補給容器１の内圧は大気圧（外気圧）よりも高くなるため、現像剤Ｔは現像剤補給容器１内外の圧力差により、排出口４ａから押し出される。つまり、現像剤補給容器１から現像剤補給装置２０１へ現像剤Ｔが排出される。

現像剤Ｔとともに現像剤補給容器１内のエアーも排出されていくため、現像剤補給容器１の内圧は低下する。

以上のように、本例では、１つの往復動式のポンプ部３ａを用いて現像剤の排出を効率良く行うことができるので、現像剤排出に要する機構を簡易化することができる。

なお、排気動作が行われる為に、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮んだ状態になることに限らず、ポンプ部３ａが最も伸びた状態から最も縮む状態途中で停止したとしても、現像剤補給容器１の内圧変化が行われれば排気動作は行われる。つまり、排気工程とは、往復動部材係合突起３ｃが図９（ａ）〜９（ｆ）に示すカム溝２ｇに係合している状態のことである。

（動作停止工程）
次に、ポンプ部３ａが往復動作しない動作停止工程について説明する。

本例では、磁気センサ８００ｃや現像剤センサ１０ｄの検出結果に基づいて制御装置６００が駆動モータ５００の動作を制御する構成となっている。この構成では、現像剤補給容器１から排出される現像剤量がトナー濃度に直接影響を与えるので、画像形成装置が必要とする現像剤量を現像剤補給容器１から補給する必要がある。このとき、現像剤補給容器から排出される現像剤量を安定させるために、毎回決まった量の容積可変を行うことが望ましい。

例えば、排気工程と吸気工程のみで構成されたカム溝２ｅにすると、排気工程もしくは吸気工程途中でモータ駆動を停止させることになる。その際、駆動モータ５００が回転停止後も惰性で円筒部２ｋが回転し、円筒部２ｋが停止するまでポンプ部３ａも連動して往復動作し続けることとなり、排気工程もしくは吸気工程が行われることとなる。惰性で円筒部２ｋが回転する距離は、円筒部２ｋの回転速度に依存する。さらに、円筒部２ｋの回転速度は駆動モータ５００へ与えるトルクに依存する。このことから、現像剤補給容器１内の現像剤量によってモータへのトルクが変化し、円筒部２ｋの速度も変化する可能性があることから、ポンプ部３ａの停止位置を毎回同じにすることが難しい。

そこで、ポンプ部３ａを毎回決まった位置で停止させるためには、カム溝２ｅに、円筒部２ｋが回転動作中でもポンプ部３ａが往復動しない領域を設ける必要がある。本例では、ポンプ部３ａを往復動させないために、図９（ａ）〜９（ｆ）に示すカム溝２ｉを設けている。カム溝２ｉは、円筒部２ｋの回転方向に溝が掘られており、回転しても往復動部材３ｂが動かないストレート形状である。つまり、動作停止工程とは、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｉに係合している状態のことである。

また、上記のポンプ部３ａが往復動しないとは、排出口４ａから現像剤が排出されないこと（円筒部２ｋの回転時振動等で排出口４ａから落ちてしまう現像剤は許容する）である。つまり、カム溝２ｉは排出口４ａを通じた排気工程、吸気工程が行われなければ、回転方向に対して回転軸方向に傾斜していても構わない。さらに、カム溝２ｉが傾斜していることから、ポンプ部３ａの傾斜分の往復動作は許容できる。

（カム溝の設定条件の変形例）
次に、図９（ａ）〜９（ｆ）を用いてカム溝２ｅの設定条件の変形例について説明する。まず、前述した図９（ａ）〜９（ｆ）はカム溝２ｅの展開図を示したものである。図９（ａ）〜９（ｆ）に示す駆動変換機構の展開図を用いて、カム溝２ｅの形状を変更した場合のポンプ部３ａの運転条件に与える影響について説明する。

ここで、図９（ａ）〜９（ｆ）において、矢印Ａは円筒部２ｋの回転方向（カム溝２ｅの移動方向）、矢印Ｂはポンプ部３ａの伸張方向、矢印Ｃはポンプ部３ａの圧縮方向を示す。また、カム溝２ｅの構成は、ポンプ部３ａを圧縮させる際に使用される溝をカム溝２ｇと、ポンプ部３ａを伸張させる際に使用する溝をカム溝２ｈと、前述したポンプ部３ａが往復動作しないポンプ部非動作部２ｉとなっている。更に、円筒部２ｋの回転方向Ａに対するカム溝２ｇのなす角度をα、カム溝２ｈのなす角度をβとして、カム溝のポンプ３ａの伸縮方向Ｂ、Ｃにおける振幅（＝ポンプ部３ａの伸縮長さ）はＫ１である。

まず、ポンプ部３ａの伸縮長さＫ１に関して説明する。

例えば、伸縮長さＫ１を短くした場合、即ち、ポンプ部３ａの容積可変量が減少してしまうことから、外気圧に対し発生させることができる圧力差も小さくなってしまう。そのため、現像剤補給容器１内の現像剤にかかる圧力が減少し、結果としてポンプ部の１周期（＝ポンプ部３ａを１往復伸縮）当たりの現像剤補給容器１から排出される現像剤の量が減少する。

このことから、図９（ｂ）に示すように、角度α、βが一定の状態でカム溝の振幅Ｋ２をＫ２＜Ｋ１に設定すれば、図９（ａ）の構成に対し、ポンプ部３ａを１往復させた際に排出される現像剤の量を減少させることができる。逆に、Ｋ２＞Ｋ１に設定すれば、現像剤の排出量を増加させることも当然可能となる。

また、カム溝の角度α、βに関して、例えば、角度を大きくした場合、円筒部２ｋの回転速度が一定であれば、現像剤収容部２が一定時間回転した時に移動する往復動部材係合突起３ｃの移動距離が増えるため、結果としてポンプ部３ａの伸縮速度は増加する。

その一方、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｇ、カム溝２ｈを移動する際にカム溝２ｇ、カム溝２ｈから受ける抵抗が大きくなるため、結果として円筒部２ｋを回転させるのに要するトルクが増加する。

このことから、図９（ｃ）に示すように、伸縮長さＫ１が一定の状態で、カム溝２ｇの角度α’、カム溝２ｈの角度β’を、α’＞α及びβ’＞βに設定すれば、図９（ａ）の構成に対しポンプ部３ａの伸縮速度を増加できる。その結果、円筒部２ｋの１回転当たりのポンプ部３ａの伸縮回数を増加させることができる。更に、排出口４ａから現像剤補給容器１内へ入り込む空気の流速が増加するため、排出口４ａ周辺に存在する現像剤の解し効果は向上する。

逆に、α’＜α及びβ’＜βに設定すれば円筒部２ｋの回転トルクを減少させることができる。また、例えば、流動性の高い現像剤を使用した場合、ポンプ部３ａを伸張させた際に、排出口４ａから入り込んだ空気により排出口４ａ周辺に存在する現像剤が吹き飛ばされやすくなる。その結果、排出部４ｃ内に現像剤を十分に貯留することができなくなり、現像剤の排出量が低下する可能性がある。この場合は、本設定によりポンプ部３ａの伸張速度を減少させれば、現像剤の吹き飛ばしを抑えることで排出能力を向上することができる。

また、図９（ｄ）に示すカム溝２ｅのように、角度α＜角度βに設定すれば、ポンプ部３ａの伸張速度を圧縮速度に対して大きくすることができる。逆に、角度α＞角度βに設定すれば、ポンプ部３ａの伸張速度を圧縮速度に対して小さくすることができる。

それにより、例えば現像剤補給容器１内の現像剤が高密度状態にある場合、ポンプ部３ａを伸張する時よりも圧縮する時の方がポンプ部３ａの動作力が大きくなるため、結果としてポンプ部３ａを圧縮する時の方が円筒部２ｋの回転トルクが高くなりやすい。しかし、この場合は、カム溝２ｅを図９（ｃ）に示す構成に設定すれば、図９（ｄ）の構成に対しポンプ部３ａの伸張時における現像剤の解し効果を増加させることができる。更に、ポンプ部３ａの圧縮時に往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｅから受ける抵抗が小さくなり、ポンプ部３ａの圧縮時における回転トルクの増加を抑制することが可能になる。

なお、図９（ｅ）に示すように、往復動部材係合突起３ｃがカム溝２ｈを通過した直後に、カム溝２ｇを通過する様にカム溝２ｅを設けても良い。この場合、ポンプ部３ａが吸気動作を行った直後に排気動作に入る構成になる。図９（ｄ）のポンプ部３ａが伸張した状態で動作停止する過程が除かれるので、除かれる動作停止の間、現像剤補給容器１内の減圧状態が持続されず、現像剤Ｔの解し効果が薄れてしまう。しかし、動作停止する過程が除かれるので、円筒部２ｋが１回転する間に吸排気工程を多く取り入れることができ、多く現像剤Ｔを排出することができる。

また、図９（ｆ）に示す様に、動作停止工程をポンプ部３ａが最も縮んだ状態、もしくはポンプ部３ａが最も伸びた状態以外に、排気工程および吸気工程途中にも設けることができる。このことより、必要量の容積可変量に設定することが可能で、現像剤補給容器１内の圧力を調整することができる。

以上のように、図９（ａ）乃至９（ｆ）のカム溝２ｅの形状を変更することにより、現像剤補給容器１の排出能力を調整することができるため、現像剤補給装置２０１から要求される現像剤の量や使用する現像剤の物性等に適宜対応することが可能となる。

以上のように、本例では、搬送部（螺旋状の凸部２ｃ）を回転させるための駆動力とポンプ部３ａを往復動させるための駆動力を１つの駆動入力部（ギア部２ｄ）で受ける構成としている。従って、現像剤補給容器の駆動入力機構の構成を簡易化することができる。また、現像剤補給装置に設けられた１つの駆動機構（駆動ギア３００）により現像剤補給容器へ駆動力を付与する構成としたため、現像剤補給装置の駆動機構の簡易化にも貢献することができる。

また、本例の構成によれば、現像剤補給装置から受けた搬送部を回転させるための回転駆動力を、現像剤補給容器の駆動変換機構により駆動変換する構成としたことで、ポンプ部３ａを適切に往復動させることが可能となる。

以上本発明の基本的な構成と特色について述べたが、以下実施例に基づいて具体的に本発明について説明する。しかしながら、本発明は何らこれに限定されるものではない。

［現像剤の製造例］
［結着樹脂１製造例］
ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン７６．９質量部（０．１６７モル部）、テレフタル酸２４．１質量部（０．１４５モル部）、及びチタンテトラブトキシド０．５質量部をガラス製４リットルの４つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、２００℃の温度で撹拌しつつ、４時間反応させた（第１反応工程）。その後、無水トリメリット酸２．０質量部（０．０１０モル部）を添加し、１８０℃で１時間反応させ（第２反応工程）、結着樹脂１を得た。

この結着樹脂１の酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、水酸基価は６５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。また、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）による分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）８，０００、数平均分子量（Ｍｎ）３，５００、ピーク分子量（Ｍｐ）５，７００、軟化点は９０℃であった。

［結着樹脂２製造例］
ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン７１．３質量部（０．１５５モル部）、テレフタル酸２４．１質量部（０．１４５モル部）、及びチタンテトラブトキシド０．６質量部をガラス製４リットルの４つ口フラスコに入れ、温度計、撹拌棒、コンデンサー及び窒素導入管を取りつけマントルヒーター内においた。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、２００℃の温度で撹拌しつつ、２時間反応させた（第１反応工程）。その後、無水トリメリット酸５．８質量部（０．０３０モル部）を添加し、１８０℃で１０時間反応させ（第２反応工程）、結着樹脂２を得た。

この結着樹脂２の酸価は１５ｍｇＫＯＨ／ｇであり、水酸基価は７ｍｇＫＯＨ／ｇである。また、ＧＰＣによる分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）２００，０００、数平均分子量（Ｍｎ）５，０００、ピーク分子量（Ｍｐ）１０，０００、軟化点は１３０℃であった。

［重合体製造例１］
・低密度ポリエチレン（Ｍｗ１４００、Ｍｎ８５０、ＤＳＣによる最大吸熱ピークのピーク温度が１００℃） １８質量部
・スチレン ６６質量部
・ｎ−ブチルアクリレート １３．５質量部
・アクリロニトリル ２．５質量部
上記の材料をオートクレーブに仕込み、系内をＮ₂置換後、昇温撹拌しながら１８０℃に保持した。系内に、２質量％のｔ−ブチルハイドロパーオキシドのキシレン溶液５０質量部を５時間連続的に滴下し、冷却後溶媒を分離除去し、上記低密度ポリエチレンにビニル樹脂成分が反応した重合体Ａを得た。重合体Ａの分子量を測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）７１００、数平均分子量（Ｍｎ）３０００であった。さらに、４５体積％メタノール水溶液に分散した分散液における温度２５℃で測定した６００ｎｍの波長における透過率は６９％であった。

［重合体製造例２］
・低密度ポリエチレン（Ｍｗ１３００、Ｍｎ８００、ＤＳＣによる最大吸熱ピークのピーク温度が９５℃） ２０質量部
・ｏ−メチルスチレン ６５質量部
・ｎ−ブチルアクリレート １１質量部
・メタアクリロニトリル ４．０質量部
上記の材料をオートクレーブに仕込み、系内をＮ₂置換後、昇温撹拌しながら１７０℃に保持した。系内に、２質量％のｔ−ブチルハイドロパーオキシドのキシレン溶液５０質量部を５時間連続的に滴下し、冷却後溶媒を分離除去し、上記低密度ポリエチレンにビニル樹脂成分が反応した重合体Ｂを得た。重合体Ｂの分子量を測定したところ、重量平均分子量（Ｍｗ）６９００、数平均分子量（Ｍｎ）２９００であった。さらに、４５体積％メタノール水溶液に分散した分散液における温度２５℃で測定した６００ｎｍの波長における透過率は６３％であった。

［シリカ微粒子の製造例１］
シリカ微粒子の製造には、燃焼炉は、内炎と外炎が形成できる二重管構造の炭化水素−酸素混合型バーナーを用いた。バーナー中心部にスラリー噴射用の二流体ノズルが設置され、原料の珪素化合物が導入される。二流体ノズルの周囲から炭化水素−酸素の可燃性ガスが噴射され、還元雰囲気である内炎及び外炎を形成する。可燃性ガスと酸素の量及び流量の制御により、雰囲気と温度、火炎の長さ等が調整される。火炎中において珪素化合物からシリカ微粒子が形成され、さらに所望の粒径になるまで融着させる。その後、冷却後、バグフィルター等により捕集することによって得られる。

原料の珪素化合物として、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを用いて、シリカ微粒子を製造し、得られたシリカ微粒子１００質量部に、ヘキサメチルジシラザン４質量％で表面処理し、シリカ微粒子１を得た。得られたシリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒子径（表において“粒子径”）を表１に示す。

［シリカ微粒子の製造例２乃至８］
表１に示すような一次粒子の個数平均粒子径になる様に、シリカ原体の平均粒子径を変更した以外はシリカ微粒子１と同様の手法でシリカ微粒子２乃至８を作製した。一次粒子の個数平均粒子径を表１に示す。

＜トナーの製造例１＞
・結着樹脂１ ５０．０質量部
・結着樹脂２ ５０．０質量部
・フィッシャートロプシュワックス（ＤＳＣによる最大吸熱ピークのピーク温度７８℃）
６．０質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ５．０質量部
・３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 ０．５質量部
・重合体Ａ ５．０質量部
上記処方で示した原材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井鉱山（株）製）を用いて、回転数２０ｓ^-1、回転時間５ｍｉｎで混合した後、温度１２５℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、株式会社池貝製）にて混練した。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、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機（Ｔ−２５０、ターボ工業（株）製）にて微粉砕した。さらに回転型分級機（２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン社製）を用い、分級を行い、トナー粒子を得た。回転型分級機（２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン社製）の運転条件は、分級ローター回転数を５０．０ｓ^-1で分級を行った。得られたトナー粒子は、重量平均粒径（Ｄ４）が５．７μｍであった。

得られたトナー粒子１００質量部に、シリカ微粒子１を４．５質量部、イソブチルトリメトキシシラン１６質量％で表面処理したＢＥＴ比表面積１８０ｍ²／ｇの酸化チタン微粒子０．５質量部を添加し、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井鉱山（株）製）で、回転数３０ｓ^-1、回転時間１０ｍｉｎで混合し、図１で示す表面処理装置によって熱処理を行った。運転条件はフィード量＝５ｋｇ／ｈｒとし、また、熱風温度Ｃ＝２２０℃、熱風流量＝６ｍ³／ｍｉｎ．、冷風温度Ｅ＝５℃、冷風流量＝４ｍ³／ｍｉｎ．、冷風絶対水分量＝３ｇ／ｍ³、ブロワー風量＝２０ｍ³／ｍｉｎ．、インジェクションエア流量＝１ｍ³／ｍｉｎ．とした。得られた処理トナー粒子は、平均円形度が０．９６３、重量平均粒径（Ｄ４）が６．２μｍであった。

得られた処理トナー粒子１００質量部に、ＢＥＴ比表面積１０ｍ²／ｇのチタン酸ストロンチウム微粒子０．５部を添加し、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井鉱山（株）製）で回転数３０ｓ^-1、回転時間１０ｍｉｎ混合して、トナー１を得た。得られたトナーの物性（すなわち、トナー表面のシリカ微粒子による被覆率（表において“被覆率”）、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力（表において“単軸崩壊応力”）、シリカ微粒子の固着率（表において“固着率”））を表１に示す。

＜トナーの製造例２乃至１３＞
表１に示す通りに、ワックス、重合体、シリカ微粒子、それぞれの添加部数を変更し、熱風温度を表１のとおりに処理する以外は、トナーの製造例１と同様にして、トナー２乃至１３を得た。得られたトナーの物性を表１に示す。

＜トナーの製造例１４＞
・結着樹脂１ ５０．０質量部
・結着樹脂２ ５０．０質量部
・フィッシャートロプシュワックス（ＤＳＣによる最大吸熱ピークのピーク温度７８℃）４．０質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ５．０質量部
・３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物 ０．５質量部
・重合体Ｂ ４．０質量部
上記原材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井鉱山（株）製）を用いて、回転数２０ｓ^-1、回転時間５ｍｉｎで混合した後、温度１２５℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、株式会社池貝製）にて混練した。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、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機（Ｔ−２５０、ターボ工業（株）製）にて微粉砕した。さらに回転型分級機（２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン社製）を用い、分級を行い、トナー粒子を得た。回転型分級機（２００ＴＳＰ、ホソカワミクロン社製）の運転条件は、分級ローター回転数を５０．０ｓ^-1で分級を行った。得られたトナー粒子は、重量平均粒径（Ｄ４）が５．７μｍであった。

得られたトナー粒子１００質量部に、シリカ微粒子１を２．５質量部、を添加し、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井鉱山（株）製）で、回転数３０ｓ^-1、回転時間６０ｍｉｎで混合しトナー１４を得た。得られたトナーの物性を表１に示す。

＜トナーの製造例１５、１６＞
表１に示す通りに、ワックス、重合体、シリカ微粒子、それぞれの添加部数を変更する以外は、トナーの製造例１３と同様にして、トナー１５、１６を得た。得られたトナーの物性を表１に示す。

（磁性キャリアの製造例１）
１００質量部のＦｅ₂Ｏ₃に水を添加し、ボールミルで１５ｍｉｎ粉砕し、平均粒径５５μｍの磁性コアを作製した。

次に、ストレートシリコーン樹脂（信越化学社製：ＫＲ２７１）１．０質量部、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン０．５質量部、トルエン９８．５質量部の混合液を、上記磁性コア１００質量部に添加し、さらに溶液減圧ニーダーで撹拌混合しながら７０℃、５時間減圧乾燥を行ない、溶剤を除去した。その後、１４０℃で２時間焼き付け処理して、篩振とう機（３００ＭＭ−２型、筒井理化学機械：７５μｍ開口）で篩い、磁性キャリアを得た。

［実施例１］
トナー１と磁性キャリアを、キャリア１．０質量部に対して、トナー１が１０．０質量部になるように、Ｖ型混合機（Ｖ−１０型：株式会社徳寿製作所）を用いて、０．５ｓ^-1、回転時間５ｍｉｎの条件で混合して現像剤１を調製した。得られた現像剤１を用いて、以下の方法にて現像剤補給カートリッジからの排出性評価を行った。

（評価１）圧密状態からの排出性試験
本発明の、現像剤補給装置として、キヤノン製フルカラー複写機ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ Ｃ５２５５の現像剤補給部を本発明の図６に示す現像剤補給容器Ａが装着できるように改造して用いた。また現像剤補給容器Ａのカム溝パターンは、図９（ａ）のものとし、ポンプストローク６．０ｍｍ、排出口径φ３．０ｍｍに設定した。

現像剤補給容器Ａに現像剤１を７００ｇ充填し、排出部を下方にした状態で、振幅１０ｃｍにて、３００００回のタッピングをし、現像剤の圧密状態を形成した。

その後、上記現像剤補給カートリッジを現像剤補給装置に装着し、現像剤補給容器の回転数を０．５ｓ^-1とし、現像剤の排出量を毎秒ごとに計測し、平均排出量と毎秒ごとの排出量の標準偏差を算出した。また、現像剤５５０ｇの排出終了後、再度上記のタッピングを行った後、同様の排出量計測を行い、現像剤補給カートリッジの使用初期／後期の排出精度を評価した。

評価結果を表２に示す。

（評価基準）毎秒ごとの現像剤排出量の標準偏差
Ａ：０．１０以下 非常に優れている
Ｂ：０．１１以上０．２０以下 良好である
Ｃ：０．２１以上０．３０以下 並み
Ｄ：０．３１以上 劣る

（評価２）環境変動状態での排出性試験
上記現像剤補給カートリッジを用い、４０℃／９５％ＲＨ環境下で、２００ｇの現像剤排出評価を行った後、評価環境を温度１０℃／湿度１０％ＲＨに変更し同様の排出評価を行い同様に平均排出量、標準偏差を算出した。評価結果を表２に示す。

（評価基準）毎秒ごとの現像剤排出量の標準偏差
Ａ：０．１０以下 非常に優れている
Ｂ：０．１１以上０．２０以下 良好である
Ｃ：０．２１以上０．３０以下 並み
Ｄ：０．３１以上 劣る

［実施例２乃至１９］
トナーと、トナー／キャリア比率を表１の通りに変更した以外は、実施例１と同様にして現像剤２乃至１９を作製し、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。

［実施例２０］
トナー１５をキャリアとの混合を行わずに現像剤とした。この現像剤を用いて、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。

［比較例１］
キヤノン製フルカラー複写機ｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ Ｃ５２５５の現像剤補給容器Ｂ及び補給装置を使用し、現像剤１５を用いて、実施例１と同様にして評価を行った。

図１０は、本実施例の現像剤補給容器Ｂの斜視図である。図１０に示すように、現像剤補給容器１は、大径部１ｂと小径部１ｃとを有し、略円筒状に形成された容器本体２４Ａを備えている。容器本体２４Ａは、小径部１ｃの一端の略中央部に開口部１ａが設けられた現像剤収容部２４と、現像剤収容部２４の他端部に設けられたフランジ７とを構成している。また、現像剤収容部２４の内部には、現像剤を搬送する搬送部材５（以下、「バッフル部材」という。）が設けられており、開口部１ａには開口部１ａを封止する封止部材２が配置されている。

上述のように、容器本体２４Ａ、即ち、現像剤補給容器Ｂは略円筒形状を有しており、装置本体内に略水平に、且つ、回転自在に保持されて配置され、装置本体から回転駆動を受けて、回転する構成になっている。そして、この現像剤補給容器１の現像剤収容部２４内には前述したように、板状のバッフル部材５が設けられている。バッフル部材５の表面に現像剤補給容器Ｂの回転軸線方向に対して傾斜した傾斜突起６を複数設けており、この傾斜突起６の一端は小径部１ｃに達している。現像剤は、最終的にこの傾斜突起６から開口部１ａを通って排出される構成になっている。

現像剤が排出する原理は、例えば、図１０にて、現像剤補給容器Ｂのａ方向の回転によってバッフル部材５で持ち上げられた現像剤が傾斜突起６上をｂ方向へ滑り落ち、傾斜突起６によって現像剤補給容器Ｂの開口部１ａまでｃ方向に搬送される。この動作を繰り返すことによって、現像剤補給容器１内部の現像剤は順次、撹拌・搬送されて開口部１ａから排出される。

評価結果を表２に示す。

９００：トナー粒子供給口、９０１：熱風供給口、９０２：気流噴射部材、９０３：冷風供給口、９０４：第二の冷風供給口、９０６：冷却ジャケット、９１４：トナー粒子、９１５：高圧エア供給ノズル、９１６：移送配管

Claims (12)

1. 現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と現像剤を有する現像剤補給カートリッジにおいて、
   該現像剤補給容器は、
   ｉ）現像剤を収容するための現像剤収容部と、
   ｉｉ）該現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
   ｉｉｉ）該現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部とを有し、
   該現像剤は、トナーを含有し、
   該トナーは、結着樹脂及びワックスを含有するトナー粒子と、該トナー粒子の表面に存在するシリカ微粒子を有し、
   該シリカ微粒子は、一次粒子の個数平均粒径が６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
   該トナー粒子表面の該シリカ微粒子による被覆率が１５％以上９５％以下であり、
   該トナーは、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であり、
   該現像剤が、該現像剤補給容器の該現像剤収容部に収容されていることを特徴とする現像剤補給カートリッジ。
2. 該トナーは、シリカ微粒子の固着率が、シリカ微粒子の総量を基準として、８０質量％以上であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤補給カートリッジ。
3. 該現像剤は、該トナーとキャリアとを含有する二成分系現像剤であって、該トナーの含有量が、該キャリア１．０質量部に対して、３．０質量部以上３０．０質量部以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤補給カートリッジ。
4. 該結着樹脂は、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の現像剤補給カートリッジ。
5. 該ワックスの含有量が、前記結着樹脂１００質量部に対して、０．５質量部以上２０質量部以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の現像剤補給カートリッジ。
6. 該トナーは、ビニル系樹脂成分と炭化水素化合物が反応した構造を有する重合体を含有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の現像剤補給カートリッジ。
7. 該重合体が、ｉ）ビニル系樹脂成分にポリオレフィンがグラフトした構造を有するグラフト重合体、又は、ｉｉ）ポリオレフィンにビニル系モノマーがグラフト重合したビニル系樹脂成分を有するグラフト重合体、であることを特徴とする請求項６に記載の現像剤補給カートリッジ。
8. 該トナーが、着色剤を含有する請求項１乃至７の何れか一項に記載の現像剤補給カートリッジ。
9. 該着色剤の含有量が、該結着樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上３０質量部以下であることを特徴とする請求項８に記載の現像剤補給カートリッジ。
10. 該シリカ微粒子が、シランカップリング剤またはシリコーンオイルで表面処理されたものであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の現像剤補給カートリッジ。
11. 該シリカ微粒子が、ヘキサメチルジシラザンで表面処理されたものであることを特徴とする請求項１０に記載の現像剤補給カートリッジ。
12. 現像剤補給装置に着脱可能な現像剤補給容器と現像剤を用いる現像剤補給方法において、
    該現像剤補給容器は、
    ｉ）現像剤を収容する現像剤収容部と、
    ｉｉ）該現像剤収容部に収容された現像剤を排出する排出口と、
    ｉｉｉ）該現像剤収容部の内圧が大気圧よりも低い状態と高い状態とに交互に繰り返し切り替わるように動作するポンプ部とを有し、
    該現像剤は、トナーを含有し、
    該トナーは、結着樹脂及びワックスを含有するトナー粒子と、該トナー粒子の表面に存在するシリカ微粒子を有し、
    該シリカ微粒子は、一次粒子の個数平均粒径が６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、
    該トナー粒子表面の該シリカ微粒子による被覆率が１５％以上９５％以下であり、
    該トナーは、最大圧密応力１０．０ｋＰａ時における単軸崩壊応力が、２．５ｋＰａ以上３．５ｋＰａ以下であり、
    該現像剤が、該現像剤補給容器の該現像剤収容部に収容されていることを特徴とする現像剤補給方法。

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