JP6237381B2 - 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
電子写真法は、静電潜像保持体（感光体）表面に形成された静電潜像を、着色剤を含むトナーで現像し、得られたトナー画像を記録媒体表面へ転写し、これを熱ロール等で定着することにより画像が得られるものである。また、その潜像保持体は再び静電潜像を形成するために転写残存トナーがクリーニング等され、球形トナーを用いたときのように該転写残存トナーがほとんどない場合にはクリーニング工程が省かれる場合もある。このように電子写真法等に使用される乾式現像剤は、結着樹脂に着色剤等を配合したトナーを単独で用いる一成分現像剤と、そのトナーにキャリアを混合した二成分現像剤とに大別される。
特許文献１には、「結着樹脂と着色剤を主成分とするトナーと、ＺｎＯ ５〜４０モル％及びＦｅ２Ｏ３ ６０〜９５モル％からなり、かつ３０００エルステッドの印加磁場における飽和磁化値が７０〜１００ｅｍｕ／ｇであるフェライトキャリアーとからなることを特徴とする電子写真用現像剤。」が開示されている。
特許文献２には、「磁性を有する金属またはその金属の酸化物を芯材とし、この芯材の表面が樹脂で被覆され、下記（１）式、（２）式を満足することを特徴とする静電荷像現像用キャリア。
０．５×１０−２ ≦Ｗｃ／Ｗｏ≦１．６×１０−２ ・・・（１）
１．０×１０−２ ≦Ｃ・Ｗｃ／（Ｗｏ＋Ｗｃ）≦４．３×１０−２ ・・・（２）
ただし、Ｗｃ：キャリア芯材被覆樹脂の重量（ｇ）、Ｗｏ：キャリア芯材の重量（ｇ）、Ｃ：キャリアの炭素濃度（ｍｇ／ｇ）」が開示されている。
０．５×１０−２ ≦Ｗｃ／Ｗｏ≦１．６×１０−２ ・・・（１）
１．０×１０−２ ≦Ｃ・Ｗｃ／（Ｗｏ＋Ｗｃ）≦４．３×１０−２ ・・・（２）
ただし、Ｗｃ：キャリア芯材被覆樹脂の重量（ｇ）、Ｗｏ：キャリア芯材の重量（ｇ）、Ｃ：キャリアの炭素濃度（ｍｇ／ｇ）」が開示されている。
特許文献３には、「磁性を有する芯材粒子と該芯材粒子表面に形成された被覆層からなる静電潜像現像用キャリアにおいて、該キャリアは重量平均粒径Ｄｗが２２〜３２μｍであり、重量平均粒径Ｄｗと個数平均粒径Ｄｐの比、Ｄｗ／Ｄｐが、１．０＜Ｄｗ／Ｄｐ＜１．２であり、２０μｍより小さい粒径を有する粒子の含有量が０〜７重量％、３６μｍより小さい粒径を有する粒子の含有量が９０〜１００重量％であり、該芯材粒子は、印加電界５０Ｖ／ｍｍにおける電気抵抗率Ｒ１（Ω・ｃｍ）のＬｏｇ（Ｒ１）が、８．０〜１０．５であり、かつ、平行平板電極を間隔２ｍｍで対向させ、１５００Ｇａｕｓｓの磁極を用いて芯材粒子を鎖状にして直流電圧を印加したとき、印加電界２５０Ｖ／ｍｍにおける電気抵抗率をＲ２（Ω・ｃｍ）、印加電界５０Ｖ／ｍｍにおける電気抵抗率をＲ３（Ω・ｃｍ）としたとき、Ｌｏｇ（Ｒ２）／Ｌｏｇ（Ｒ３）の値が０．８５〜１．０の範囲にあることを特徴とする静電潜像現像用キャリア。」が開示されている。
特許文献４には、「ソフトフェライトの芯材を有する電子写真現像用キャリアであって、該電子写真現像用キャリアの粒子の小粒径側から積算した体積粒径分布累積の値が、１６重量％となる粒子の粒径をｄ１６、同じく５０重量％となる粒子の粒径をｄ５０、同じく８４重量％となる粒子の粒径をｄ８４、としたとき、２０μｍ≦ｄ５０≦５０μｍ、且つ（ｄ８４−ｄ１６）／２≦（０．２５×ｄ５０）であり、前記芯材が１ｋＯｅの磁場にあるときの磁力が、３５ｅｍｕ／ｇ以上、７５ｅｍｕ／ｇ以下の範囲にあることを特徴とする電子写真現像用キャリア。」が開示されている。
本発明は、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される静電荷像現像用キャリアを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、以下の発明が提供される。
請求項１に係る発明は、ＳｒおよびＳｉを含有するマンガンフェライトを含む磁性粒子の表面の少なくとも一部を、シクロヘキシルアクリレート樹脂を含む樹脂で被覆した樹脂被覆粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下である静電荷像現像用キャリア。
請求項２に係る発明は、３０℃、相対湿度８５％の環境下で、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下における磁性粒子の抵抗が、１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下である請求項１に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項３に係る発明は、前記１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａが、６０ｅｍｕ／ｇ以上である請求項１又は請求項２に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項２に係る発明は、３０℃、相対湿度８５％の環境下で、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下における磁性粒子の抵抗が、１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下である請求項１に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項３に係る発明は、前記１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａが、６０ｅｍｕ／ｇ以上である請求項１又は請求項２に記載の静電荷像現像用キャリア。
請求項４に係る発明は、静電荷像現像用トナーと、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアとを含む静電荷像現像剤。
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、画像形成装置に着脱される現像剤カートリッジ。
請求項６に係る発明は、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項７に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
請求項６に係る発明は、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
請求項７に係る発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
請求項１に係る発明によれば、マンガンフェライトを含む磁性粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下の範囲外である静電荷像現像用キャリアに比べ、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
請求項２に係る発明によれば、３０℃、相対湿度８５％の環境下で、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下における磁性粒子の抵抗が、１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下の範囲外である場合に比べ、高温高湿下において画像形成の速度が変化しても画像の抜けが抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
請求項３に係る発明によれば、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａが６０ｅｍｕ／ｇ未満である場合に比べ、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される静電荷像現像用キャリアが提供される。
請求項４に係る発明によれば、マンガンフェライトを含む磁性粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．１０を超える静電荷像現像用キャリアを含む場合に比べ、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される静電荷像現像剤が提供される。
請求項５、６、７に係る発明によれば、マンガンフェライトを含む磁性粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．１０を超える静電荷像現像用キャリアを含む現像剤を適用した場合に比べ、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成装置が提供される。
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
＜静電荷像現像用キャリア＞
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、マンガンフェライトを含む磁性粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下に構成されている。
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリアは、マンガンフェライトを含む磁性粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下に構成されている。
本実施形態に係る静電荷像現像用キャリア（以下、「キャリア」と称する場合がある。）を含む静電荷像現像剤（以下、「現像剤」と称する場合がある。）を用いれば、画像形成の速度が変化しても画像の濃度変化が抑制される。その理由は定かでないが、以下のように推測される。
電子写真方式による画像形成は一般に次の工程でなされる。現像器内の現像剤が攪拌され現像剤が帯電する。帯電した現像剤は現像器の現像剤保持体に搬送され、対向する電子写真感光体の表面に形成されている静電潜像がトナーによって現像される。このとき、現像剤保持体には、その磁力にもとづく現像剤による磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは現像剤保持体の磁力線に沿って磁性体であるキャリアを中心に現像剤の穂立ちが生じる現象である。
磁気ブラシは、その密度や穂立ちの長さが画像に影響する。印刷速度が速いとき、現像剤保持体の回転は速くなる。現像剤保持体の回転が速いと、磁気ブラシ形成の追随性が悪くなり、磁気ブラシの密度が低く、穂立ちが短くなりやすい。この場合、画像濃度の低下やムラが生じやすい。逆に印刷速度が遅いとき、現像剤保持体の回転は遅くなる。現像剤保持体の回転が遅いと、磁気ブラシの密度が高くなり、穂立ちも長くなりやすい。この場合、画像濃度のムラやキャリアの感光体への移行による白抜けなどが生じやすくなる。一般に、ある印刷速度でパラメータを合わせるが、高速から低速までの印刷領域をカバーすることは困難であった。
本実施形態では、マンガンフェライトを含むキャリアの磁化の印加磁場依存を特定の範囲としたことで、印刷速度が変化しても安定した画像が得られる。
印刷速度の変化に対し磁場依存の小さい磁性キャリアは磁気ブラシの変動が小さい。磁場の変化に対し磁化の変化が小さいキャリアは、磁化の立ち上がりが早く、かつ磁化の変動が小さい。そのため、印刷速度の変化による現像剤保持体の回転数の変化に対し、早期に磁化が立ち上がることで磁化が安定し、かつ変動が少ないことから磁気ブラシの変化が起こりにくくなると考えられる。
印刷速度の変化に対し磁場依存の小さい磁性キャリアは磁気ブラシの変動が小さい。磁場の変化に対し磁化の変化が小さいキャリアは、磁化の立ち上がりが早く、かつ磁化の変動が小さい。そのため、印刷速度の変化による現像剤保持体の回転数の変化に対し、早期に磁化が立ち上がることで磁化が安定し、かつ変動が少ないことから磁気ブラシの変化が起こりにくくなると考えられる。
また、キャリアのコアに用いるフェライトがマンガンフェライトである場合、磁化と抵抗のバランスが良い。マンガンはフェライトの構成イオンとして磁化を上げやすく、抵抗を下げにくい。そのため、キャリアの感光体への飛散が抑制されると考えられる。
Ｍｎフェライトを含むキャリアで、キャリアの磁化が５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂと１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａの比（Ｂ／Ａ）が１．０１以上、１．１０以下であることで、高速から低速までの印刷条件でもキャリアの感光体への移行が抑えられると考えられる。
Ｍｎフェライトを含むキャリアで、キャリアの磁化が５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂと１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａの比（Ｂ／Ａ）が１．０１以上、１．１０以下であることで、高速から低速までの印刷条件でもキャリアの感光体への移行が抑えられると考えられる。
また、高温高湿下において現像剤中のトナーとキャリアは、トナーからの電荷注入により感光体へのキャリアの移行が起こりやすくなる。特に穂立ちが長くなりやすい低速印刷で起こりやすいが、本実施形態に係るキャリアは、磁化の磁場依存が小さく、高温高湿（３０℃、８５％ＲＨ）での２４０００Ｖ／ｃｍの電界下での磁性粒子の抵抗が１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下であることによって高温高湿下でも高速から低速までの印刷条件でもキャリアの感光体への移行が抑えられると考えられる。
次に、本実施形態に係るキャリアの物性について説明する。
‐磁化‐
本実施形態に係るキャリアは、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下であり、好ましくは、１．０２以上１．０７以下である。
キャリアの上記磁化の比（Ｂ／Ａ）が１．０１未満であると、現像剤保持体から離れて現像器に戻った際に凝集しやすく帯電不良が生じる場合がある。一方、上記磁化の比（Ｂ／Ａ）が１．１０を超えると、磁化の立ち上がりが遅く、磁気ブラシが変動しやすく画像欠損が生じる場合がある。
本実施形態に係るキャリアは、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下であり、好ましくは、１．０２以上１．０７以下である。
キャリアの上記磁化の比（Ｂ／Ａ）が１．０１未満であると、現像剤保持体から離れて現像器に戻った際に凝集しやすく帯電不良が生じる場合がある。一方、上記磁化の比（Ｂ／Ａ）が１．１０を超えると、磁化の立ち上がりが遅く、磁気ブラシが変動しやすく画像欠損が生じる場合がある。
本実施形態に係るキャリアは、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａが４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが好ましく、より好ましくは５０ｅｍｕ／ｇ以上であり、さらに好ましくは６０ｅｍｕ／ｇ以上である。なお、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａの上限は特に限定されないが、通常は６４ｅｍｕ／ｇ以下である。
また、本実施形態に係るキャリアは、５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂが４１ｅｍｕ／ｇ以上７０ｅｍｕ／ｇ以下であることが好ましく、より好ましくは５１ｅｍｕ／ｇ以上６６ｅｍｕ／ｇ以下である。
本実施形態に係るキャリアの磁気特性は、振動試料型磁気測定装置ＶＳＭＰ１０−１５（東英工業社製）を用い、後述する実施例の方法によって測定される。
‐キャリア抵抗‐
本実施形態に係るキャリアは、キャリアを構成する磁性粒子の抵抗が、３０℃、８５％ＲＨの下、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下での抵抗が１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０Ωｃｍ以上１０８Ωｃｍ以上である。キャリアには、磁性粒子をそのまま使用する場合もあるが、一般にはトナーとの帯電性を考慮し、樹脂被覆を行うことが多い。樹脂被覆されたキャリアの抵抗は、樹脂の影響が大きく、特に電界と抵抗の関係を見たとき、低電界の抵抗は樹脂の影響が強く出る。しかし、高電界（２４０００Ｖ／ｃｍ以上）の電界に於いては、樹脂の影響よりも磁性粒子の抵抗が強く影響する。そのため、２４０００Ｖ／ｃｍ付近でのキャリアの抵抗については、磁性粒子の抵抗を制御することが必要である。
磁性粒子の抵抗が１０６Ωｃｍ以上であると、キャリアへの電荷注入が起こり難く、感光体へのキャリア移行による画像欠損（白点）が生じ難い。一方、磁性粒子の抵抗が１０９Ωｃｍ以下であると、画像濃度が低くなることが抑制される。
本実施形態に係るキャリアは、キャリアを構成する磁性粒子の抵抗が、３０℃、８５％ＲＨの下、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下での抵抗が１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０Ωｃｍ以上１０８Ωｃｍ以上である。キャリアには、磁性粒子をそのまま使用する場合もあるが、一般にはトナーとの帯電性を考慮し、樹脂被覆を行うことが多い。樹脂被覆されたキャリアの抵抗は、樹脂の影響が大きく、特に電界と抵抗の関係を見たとき、低電界の抵抗は樹脂の影響が強く出る。しかし、高電界（２４０００Ｖ／ｃｍ以上）の電界に於いては、樹脂の影響よりも磁性粒子の抵抗が強く影響する。そのため、２４０００Ｖ／ｃｍ付近でのキャリアの抵抗については、磁性粒子の抵抗を制御することが必要である。
磁性粒子の抵抗が１０６Ωｃｍ以上であると、キャリアへの電荷注入が起こり難く、感光体へのキャリア移行による画像欠損（白点）が生じ難い。一方、磁性粒子の抵抗が１０９Ωｃｍ以下であると、画像濃度が低くなることが抑制される。
なお、本実施形態に係る磁性粒子の抵抗は、後述する実施例の方法によって測定される。
次に、本実施形態に係るキャリアを構成する材料について説明する。
（磁性粒子）
本実施形態に係るキャリアは、芯材としてマンガンフェライトを含む磁性粒子を有する。マンガンフェライトは、金属として少なくともＦｅとＭｎを含み、磁化と抵抗のバランスが良好である。本実施形態に係る磁性粒子に含まれるマンガンフェライトは、Ｆｅ及びＭｎ以外の他の金属も含むものでもよく、例えば、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトなどが挙げられる。
また、本実施形態に係る磁性粒子は、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が１．０１以上１．１０以下であれば、マンガンフェライト以外のフェライトとして、例えばマグネタイト等を含んでもよい。
本実施形態に係るキャリアは、芯材としてマンガンフェライトを含む磁性粒子を有する。マンガンフェライトは、金属として少なくともＦｅとＭｎを含み、磁化と抵抗のバランスが良好である。本実施形態に係る磁性粒子に含まれるマンガンフェライトは、Ｆｅ及びＭｎ以外の他の金属も含むものでもよく、例えば、Ｍｎ−Ｍｇ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトなどが挙げられる。
また、本実施形態に係る磁性粒子は、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が１．０１以上１．１０以下であれば、マンガンフェライト以外のフェライトとして、例えばマグネタイト等を含んでもよい。
本実施形態に係るマンガンフェライトを含む磁性粒子を製造する方法は特に限定されないが、例えば以下のようにして製造することができる。
以下に、具体的な材料、条件を示して本実施形態に係るマンガンフェライトを含む磁性粒子の製造方法の一例を説明するが、本実施形態に係る磁性粒子は以下に記載する材料や数値に限定されるものではない。
Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｎ（ＯＨ）２、をＦｅとＭｎがモル比で２：１になるように混合し、ＳｒＣＯ３を全体の０．６質量％加え、ロータリーキルンにて流動させながら１０００℃、２時間の加熱（仮焼成）を行い、混合する。
次に、この混合物に、分散剤、水、結着樹脂としてのポリビニルアルコール、前記混合物の１．０質量％のシリカを加え、湿式ボールミルで混合粉砕を行う。粉砕粒径が体積平均粒径で１μｍ以下となったところで、さらにカーボンブラックを前記混合物の０．１質量％加え、更に粉砕混合を３０分行った後、粉砕を止める。
次に、スプレードライヤーで体積平均粒径３８μｍの粒子になるように造粒、乾燥を行う。
次いで、乾燥粒子を電気炉で１４００℃とし、酸素と窒素の混合気体の中、酸素濃度が１％になるように調整しながら４時間の焼成を行う。
焼成後、大気状態で９５０℃、２時間加熱を行う。
その後、解砕工程、分級工程を経て、体積平均粒径３５μｍのフェライト粒子を得る。
次に、この混合物に、分散剤、水、結着樹脂としてのポリビニルアルコール、前記混合物の１．０質量％のシリカを加え、湿式ボールミルで混合粉砕を行う。粉砕粒径が体積平均粒径で１μｍ以下となったところで、さらにカーボンブラックを前記混合物の０．１質量％加え、更に粉砕混合を３０分行った後、粉砕を止める。
次に、スプレードライヤーで体積平均粒径３８μｍの粒子になるように造粒、乾燥を行う。
次いで、乾燥粒子を電気炉で１４００℃とし、酸素と窒素の混合気体の中、酸素濃度が１％になるように調整しながら４時間の焼成を行う。
焼成後、大気状態で９５０℃、２時間加熱を行う。
その後、解砕工程、分級工程を経て、体積平均粒径３５μｍのフェライト粒子を得る。
上記のような方法によれば、仮焼成で僅かにフェライト化を生じさせ、更にカーボンを内部に分散させて焼成することで結晶化が均一に進みやすくなる。また、シリカが内部に分散して存在し、フェライトの粒界面に僅かに均一に存在することで磁場に対する磁化の感度を鈍くできる。
焼成後の加熱条件によって、３０℃、８５％ＲＨでの抵抗値を制御できる。加熱時間は例えば１時間以上３時間以下とし、短くても長くても抵抗は下がる。
焼成後の加熱条件によって、３０℃、８５％ＲＨでの抵抗値を制御できる。加熱時間は例えば１時間以上３時間以下とし、短くても長くても抵抗は下がる。
本実施形態で用いる磁性粒子の体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）としては、３０μｍ以上５０μｍ以下が挙げられる。
磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所製）にて測定した値である。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）とする。
磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所製）にて測定した値である。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）とする。
本実施形態に係るキャリアは、マンガンフェライトを含む磁性粒子のみで構成されていてもよいし、磁性粒子の表面の少なくとも一部を樹脂で被覆した樹脂被覆キャリアでもよい。
磁性粒子を被覆する樹脂（被覆樹脂）としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、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、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、シクロヘキシルアクリレート樹脂、シクロヘキシルメタクリレート樹脂、オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
被覆樹脂には、例えば、導電材料等その他添加剤を含ませてもよい。
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、各種金属粉、酸化チタン、酸化すず、マグネタイト、フェライト等の金属酸化物が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、製造安定性、コスト、導電性等の良好な点で、カーボンブラック粒子が望ましい。カーボンブラックの種類としては、特に制限はないが、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上２５０ｍｌ／１００ｇ以下程度であるカーボンブラックが製造安定性に優れて望ましい。
導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、各種金属粉、酸化チタン、酸化すず、マグネタイト、フェライト等の金属酸化物が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、製造安定性、コスト、導電性等の良好な点で、カーボンブラック粒子が望ましい。カーボンブラックの種類としては、特に制限はないが、ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上２５０ｍｌ／１００ｇ以下程度であるカーボンブラックが製造安定性に優れて望ましい。
磁性粒子の表面を被覆樹脂で被覆するには、例えば、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、磁性粒子を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、磁性粒子を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの磁性粒子と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる
具体的な樹脂被覆方法としては、磁性粒子を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面に噴霧するスプレー法、磁性粒子を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの磁性粒子と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる
ここで、被覆樹脂層の磁性粒子に対する被覆量は、例えば、キャリア全体の質量に対して０．５質量％以上（望ましくは０．７質量％以上６質量％以下、より望ましくは１．０質量％以上５．０質量％以下）であることがよい。
ここで、被覆量は、次のようにして求められる。
溶剤可溶の被覆樹脂の場合は、精量したキャリアを可溶溶剤（例えば、トルエン）に溶解させ、磁性粉を磁石で保持し、被覆樹脂が溶解した溶液を洗い流す。これを数度繰り返す事により、被服樹脂が取り除かれた磁性粉が残る。乾燥させ、磁性粉の質量を測定し、差分をキャリア量で割ることにより被覆量が算出される。
具体的には、キャリア２０．０ｇを計り取り、ビーカーに入れ、トルエン１００ｇを加え攪拌翼で１０分攪拌する。ビーカーの底に磁石をあて、芯材（磁性粉）が流れ出さないようにトルエンを流す。これを４回繰り返し、洗い流した後のビーカーを乾燥させる。乾燥後磁性粉量を測定し、式［（キャリア量−洗浄後の磁性粉量）／キャリア量］で被覆量を算出する。
一方、溶剤不溶の被覆樹脂の場合は、Ｒｉｇａｋｕ社製Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＥＶＯＩＩ 差動型示差熱天秤 ＴＧ８１２０を用い、窒素雰囲気下で、室温（２５℃）以上１０００℃以下の範囲で加熱し、その質量減少から被覆量を算出する。
溶剤可溶の被覆樹脂の場合は、精量したキャリアを可溶溶剤（例えば、トルエン）に溶解させ、磁性粉を磁石で保持し、被覆樹脂が溶解した溶液を洗い流す。これを数度繰り返す事により、被服樹脂が取り除かれた磁性粉が残る。乾燥させ、磁性粉の質量を測定し、差分をキャリア量で割ることにより被覆量が算出される。
具体的には、キャリア２０．０ｇを計り取り、ビーカーに入れ、トルエン１００ｇを加え攪拌翼で１０分攪拌する。ビーカーの底に磁石をあて、芯材（磁性粉）が流れ出さないようにトルエンを流す。これを４回繰り返し、洗い流した後のビーカーを乾燥させる。乾燥後磁性粉量を測定し、式［（キャリア量−洗浄後の磁性粉量）／キャリア量］で被覆量を算出する。
一方、溶剤不溶の被覆樹脂の場合は、Ｒｉｇａｋｕ社製Ｔｈｅｒｍｏ ｐｌｕｓ ＥＶＯＩＩ 差動型示差熱天秤 ＴＧ８１２０を用い、窒素雰囲気下で、室温（２５℃）以上１０００℃以下の範囲で加熱し、その質量減少から被覆量を算出する。
＜静電荷像現像剤＞
本実施形態に係る静電荷像現像剤（以下、適宜、現像剤と称する）は、静電荷像現像用トナーと上述した静電荷像現像用キャリアとを含んで構成される。
本実施形態に係る現像剤に含まれるトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
本実施形態に係る静電荷像現像剤（以下、適宜、現像剤と称する）は、静電荷像現像用トナーと上述した静電荷像現像用キャリアとを含んで構成される。
本実施形態に係る現像剤に含まれるトナーは、トナー粒子と、必要に応じて、外添剤と、を含んで構成される。
（トナー粒子）
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
トナー粒子は、例えば、結着樹脂と、必要に応じて、着色剤と、離型剤と、その他添加剤と、を含んで構成される。
−結着樹脂−
結着樹脂としては、例えば、スチレン類（例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等）、（メタ）アクリル酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等）、エチレン性不飽和ニトリル類（例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、ビニルエーテル類（例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等）、ビニルケトン類（ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等）、オレフィン類（例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等）等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を２種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
結着樹脂としては、例えば、スチレン類（例えばスチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等）、（メタ）アクリル酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等）、エチレン性不飽和ニトリル類（例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等）、ビニルエーテル類（例えばビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等）、ビニルケトン類（ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等）、オレフィン類（例えばエチレン、プロピレン、ブタジエン等）等の単量体の単独重合体、又はこれら単量体を２種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これらの結着樹脂は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
結着樹脂の含有量としては、例えば，トナー粒子全体に対して、４０質量％以上９５質量％以下が好ましく、５０質量％以上９０質量％以下がより好ましく、６０質量％以上８５質量％以下がさらに好ましい。
−着色剤−
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ピグメントレッド、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。
着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、３質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス；カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス；モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス；などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス；カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス；モンタンワックス等の合成又は鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス；などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。
離型剤の融解温度は、５０℃以上１１０℃以下が好ましく、６０℃以上１００℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られたＤＳＣ曲線から、ＪＩＳ Ｋ−１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られたＤＳＣ曲線から、ＪＩＳ Ｋ−１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、５質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
−その他の添加剤−
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤、無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。
−トナー粒子の特性等−
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部（コア粒子）と芯部を被覆する被覆層（シェル層）とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子は、単層構造のトナー粒子であってもよいし、芯部（コア粒子）と芯部を被覆する被覆層（シェル層）とで構成された所謂コア・シェル構造のトナー粒子であってもよい。
ここで、コア・シェル構造のトナー粒子は、例えば、結着樹脂と必要に応じて着色剤及び離型剤等のその他添加剤とを含んで構成された芯部と、結着樹脂を含んで構成された被覆層と、で構成されていることがよい。
トナー粒子の体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）としては、２μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、４μｍ以上８μｍ以下がより好ましい。
なお、トナー粒子の各種平均粒径、及び各種粒度分布指標は、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）を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい）の５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５ｍｇ以上５０ｍｇ以下加える。これを電解液１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で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のアパーチャーを用いて２μｍ以上６０μｍ以下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。
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％となる粒径を体積粒径Ｄ１６ｖ、数粒径Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖ、累積数平均粒径Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒径を体積粒径Ｄ８４ｖ、数粒径Ｄ８４ｐと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２として算出される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい）の５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５ｍｇ以上５０ｍｇ以下加える。これを電解液１００ｍｌ以上１５０ｍｌ以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で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のアパーチャーを用いて２μｍ以上６０μｍ以下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。
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％となる粒径を体積粒径Ｄ１６ｖ、数粒径Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖ、累積数平均粒径Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒径を体積粒径Ｄ８４ｖ、数粒径Ｄ８４ｐと定義する。
これらを用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２、数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）は（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２として算出される。
トナー粒子の形状係数ＳＦ１としては、１１０以上１５０以下が好ましく、１２０以上１４０以下がより好ましい。
なお、形状係数ＳＦ１は、下記式により求められる。
式：ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
上記式中、ＭＬはトナーの絶対最大長、Ａはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数ＳＦ１は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、１００個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
式：ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
上記式中、ＭＬはトナーの絶対最大長、Ａはトナーの投影面積を各々示す。
具体的には、形状係数ＳＦ１は、主に顕微鏡画像又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を画像解析装置を用いて解析することによって数値化され、以下のようにして算出される。すなわち、スライドガラス表面に散布した粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラによりルーゼックス画像解析装置に取り込み、１００個の粒子の最大長と投影面積を求め、上記式によって計算し、その平均値を求めることにより得られる。
（外添剤）
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ・（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等が挙げられる。
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ・（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等が挙げられる。
外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部である。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部である。
外添剤としては、樹脂粒子（ポリスチレン、ＰＭＭＡ、メラミン樹脂等の樹脂粒子）、クリーニング活剤（例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高分子量体の粒子）等も挙げられる。
外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。
（トナーの製造方法）
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
次に、本実施形態に係るトナーの製造方法について説明する。
本実施形態に係るトナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。
トナー粒子は、乾式製法（例えば、混練粉砕法等）、湿式製法（例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等）のいずれにより製造してもよい。トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。
そして、本実施形態に係るトナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばＶブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディーゲミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動師分機、風力師分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。
本実施形態に係る現像剤における、トナーとキャリアとの混合比（質量比）は、トナー：キャリア＝１：１００乃至３０：１００が好ましく、３：１００乃至２０：１００がより好ましい。
＜画像形成装置／画像形成方法＞
本実施形態に係る画像形成装置／画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置／画像形成方法について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、静電荷像現像剤として、本実施形態に係る静電荷像現像剤が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成工程と、本実施形態に係る静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像工程と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写工程と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着工程と、を有する画像形成方法（本実施形態に係る画像形成方法）が実施される。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体の表面に形成されたトナー画像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置；像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置；トナー画像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置；トナー画像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー画像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー画像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、現像手段を含む部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造（プロセスカートリッジ）であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、現像手段を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１乃至第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する場合がある）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール２２及び中間転写ベルト２０内面に接する支持ロール２４に巻きつけて設けられ、第１のユニット１０Ｙから第４のユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール２４は、図示しないバネ等により駆動ロール２２から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト２０に張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ロール２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを含むトナーの供給がなされる。
第１乃至第４のユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１のユニット１０Ｙについて代表して説明する。なお、第１のユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
第１のユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール（帯電手段の一例）２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電荷像を形成する露光装置（静電荷像形成手段の一例）３、静電荷像に帯電したトナーを供給して静電荷像を現像する現像装置（現像手段の一例）４Ｙ、現像したトナー画像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール５Ｙ（一次転写手段の一例）、及び一次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）６Ｙが順に配置されている。
なお、一次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
なお、一次転写ロール５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、一次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する転写バイアスを可変する。
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（例えば２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
まず、動作に先立って、帯電ロール２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ乃至−８００Ｖの電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（例えば２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電荷像が感光体１Ｙの表面に形成される。
静電荷像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによってトナー画像として可視像（現像像）化される。
感光体１Ｙ上に形成された静電荷像は、感光体１Ｙの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電荷像が、現像装置４Ｙによってトナー画像として可視像（現像像）化される。
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロートナーと本実施形態に係るキャリアとを含む静電荷像現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体の一例）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー画像が形成された感光体１Ｙは、引続き予め定められた速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー画像が予め定められた一次転写位置へ搬送される。
感光体１Ｙ上のイエロートナー画像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール５Ｙに一次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから一次転写ロール５Ｙに向う静電気力がトナー画像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー画像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡに制御されている。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーは感光体クリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
一方、感光体１Ｙ上に残留したトナーは感光体クリーニング装置６Ｙで除去されて回収される。
また、第２のユニット１０Ｍ以降の一次転写ロール５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される一次転写バイアスも、第１のユニットに準じて制御されている。
こうして、第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
こうして、第１のユニット１０Ｙにてイエロートナー画像の転写された中間転写ベルト２０は、第２乃至第４のユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー画像が重ねられて多重転写される。
第１乃至第４のユニットを通して４色のトナー画像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト内面に接する支持ロール２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された二次転写ロール（二次転写手段の一例）２６とから構成された二次転写部へと至る。一方、記録紙（記録媒体の一例）Ｐが供給機構を介して二次転写ロール２６と中間転写ベルト２０とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー画像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー画像が記録紙Ｐ上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着手段の一例）２８における一対の定着ロールの圧接部（ニップ部）へと送り込まれトナー画像が記録紙Ｐ上へ定着され、定着画像が形成される。
トナー画像を転写する記録紙Ｐとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙Ｐ以外にも、ＯＨＰシート等も挙げられる。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Ｐの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録紙Ｐの表面も平滑が好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
＜プロセスカートリッジ／現像剤カートリッジ＞
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
本実施形態に係るプロセスカートリッジについて説明する。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、本実施形態に係る静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、上記構成に限られず、現像装置と、その他、必要に応じて、例えば、像保持体、帯電手段、静電荷像形成手段、及び転写手段等のその他手段から選択される少なくとも一つと、を備える構成であってもよい。
以下、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図２は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
図２に示すプロセスカートリッジ２００は、例えば、取り付けレール１１６及び露光のための開口部１１８が備えられた筐体１１７により、感光体１０７（像保持体の一例）と、感光体１０７の周囲に備えられた帯電ロール１０８（帯電手段の一例）、現像装置１１１（現像手段の一例）、及び感光体クリーニング装置１１３（クリーニング手段の一例）を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図２中、１０９は露光装置（静電荷像形成手段の一例）、１１２は転写装置（転写手段の一例）、１１５は定着装置（定着手段の一例）、３００は記録紙（記録媒体の一例）を示している。
図２に示すプロセスカートリッジ２００は、例えば、取り付けレール１１６及び露光のための開口部１１８が備えられた筐体１１７により、感光体１０７（像保持体の一例）と、感光体１０７の周囲に備えられた帯電ロール１０８（帯電手段の一例）、現像装置１１１（現像手段の一例）、及び感光体クリーニング装置１１３（クリーニング手段の一例）を一体的に組み合わせて保持して構成し、カートリッジ化されている。
なお、図２中、１０９は露光装置（静電荷像形成手段の一例）、１１２は転写装置（転写手段の一例）、１１５は定着装置（定着手段の一例）、３００は記録紙（記録媒体の一例）を示している。
次に、本実施形態に係る現像剤カートリッジについて説明する。
本実施形態に係る現像剤カートリッジは、本実施形態に係る現像剤を収容し、画像形成装置に着脱される現像剤カートリッジである。
例えば、図１に示す画像形成装置において、トナーカートリッジ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、本実施形態に係る現像剤カートリッジでもよい。該カートリッジ内に収納されている現像剤が少なくなった場合には、該カートリッジが交換される。
本実施形態に係る現像剤カートリッジは、本実施形態に係る現像剤を収容し、画像形成装置に着脱される現像剤カートリッジである。
例えば、図１に示す画像形成装置において、トナーカートリッジ８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、本実施形態に係る現像剤カートリッジでもよい。該カートリッジ内に収納されている現像剤が少なくなった場合には、該カートリッジが交換される。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
なお、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」を意味する。
なお、特に断りがない限り、「部」とは「質量部」を意味する。
［トナー１の作製］
（着色剤分散液１）
シアン顔料：銅フタロシアニンＢ１５：３（大日精化工業社製） ５０質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製） ５質量部
イオン交換水 ２００質量部
シアン顔料：銅フタロシアニンＢ１５：３（大日精化工業社製） ５０質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製） ５質量部
イオン交換水 ２００質量部
上記を混合し、ＩＫＡ社製ウルトラタラックスにより５分間、更に超音波バスにより１０分間分散し、固形分２１質量％の着色剤分散液１を得た。堀場製作所製粒度測定器ＬＡ−７００にて体積平均粒径を測定したところ１６０ｎｍであった。
（離型剤分散液１）
パラフィンワックス：ＨＮＰ−９（日本精鑞社製） １９質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製） １質量部
イオン交換水 ８０質量部
パラフィンワックス：ＨＮＰ−９（日本精鑞社製） １９質量部
アニオン性界面活性剤：ネオゲンＳＣ（第一工業製薬社製） １質量部
イオン交換水 ８０質量部
上記を耐熱容器中で混合し、９０℃に昇温して３０分、攪拌を行った。次いで、容器底部より溶融液をゴーリンホモジナイザーへと流通し、５ＭＰａの圧力条件のもと、３パス相当の循環運転を行った後、圧力を３５ＭＰａに昇圧し、更に３パス相当の循環運転を行った。こうして出来た乳化液を前記耐熱溶液中で４０℃以下になるまで冷却し、離型剤分散液１を得た。堀場製作所製粒度測定器ＬＡ−７００にて体積平均粒径を測定したところ２４０ｎｍであった。
（樹脂粒子分散液１）
−油層−
スチレン（和光純薬工業（株）製） ３０質量部
アクリル酸ｎ−ブチル（和光純薬工業（株）製） １０質量部
β−カルボキシエチルアクリレート（ローディア日華（株）製） １．３質量部
ドデカンチオール（和光純薬工業（株）製） ０．４質量部
−油層−
スチレン（和光純薬工業（株）製） ３０質量部
アクリル酸ｎ−ブチル（和光純薬工業（株）製） １０質量部
β−カルボキシエチルアクリレート（ローディア日華（株）製） １．３質量部
ドデカンチオール（和光純薬工業（株）製） ０．４質量部
−水層１−
イオン交換水 １７質量部
アニオン性界面活性剤（ダウファックス、ダウケミカル社製） ０．４質量部
イオン交換水 １７質量部
アニオン性界面活性剤（ダウファックス、ダウケミカル社製） ０．４質量部
−水層２−
イオン交換水 ４０質量部
アニオン性界面活性剤（ダウファックス、ダウケミカル社製） ０．０５質量部
ペルオキソ二硫酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製） ０．４質量部
イオン交換水 ４０質量部
アニオン性界面活性剤（ダウファックス、ダウケミカル社製） ０．０５質量部
ペルオキソ二硫酸アンモニウム（和光純薬工業（株）製） ０．４質量部
上記の油層成分と水層１の成分をフラスコに入れて攪拌混合し単量体乳化分散液とした。反応容器に上記水層２の成分を投入し、容器内を窒素で十分に置換し、攪拌をしながらオイルバスで反応系内が７５℃になるまで加熱した。反応容器内に上記の単量体乳化分散液を３時間かけて徐々に滴下し、乳化重合を行った。滴下終了後更に７５℃で重合を継続し、３時間後に重合を終了させた。
得られた樹脂粒子は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＬＡ−７００（株）堀場製作所製）で樹脂粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖを測定したところ２５０ｎｍであった。また、示差走査熱量計（ＤＳＣ−５０ 島津製作所社製）を用いて昇温速度１０℃／分で樹脂のガラス転移点を測定したところ５３℃であった。また、分子量測定器（ＨＬＣ−８０２０東ソー社製）を用い、ＴＨＦを溶媒として数平均分子量（ポリスチレン換算）を測定したところ１３，０００であった。これにより体積平均粒径２５０ｎｍ、固形分４２質量％、ガラス転移点５２℃、数平均分子量Ｍｎが１３，０００の樹脂粒子分散液１を得た。
（トナー１の作製）
樹脂粒子分散液１ １５０質量部
着色剤粒子分散液１ ３０質量部
離型剤分散液１ ４０質量部
ポリ塩化アルミニウム ０．４質量部
樹脂粒子分散液１ １５０質量部
着色剤粒子分散液１ ３０質量部
離型剤分散液１ ４０質量部
ポリ塩化アルミニウム ０．４質量部
上記の成分をステンレス製フラスコ中でＩＫＥ社製のウルトラタラックスを用い十分に混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で８０分保持した後、ここに上記と同じ樹脂粒子分散液１を緩やかに７０質量部追加した。
その後、濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のｐＨを６．０に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら９７℃まで加熱して３時間保持した。反応終了後、降温速度を１℃／分で冷却し、濾過、イオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。これをさらに４０℃のイオン交換水３Ｌを用いて再分散し、１５分間３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。この洗浄操作をさらに５回繰り返し、濾液のｐＨが６．５４、電気伝導度６．５μＳ／ｃｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ．５Ａ ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続してトナー粒子を得た。
トナー粒子の体積平均粒径Ｄ５０ｖをコールターカウンターで測定したところ６．２μｍであり、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは１．２０であった。ルーゼックス社製のルーゼックス画像解析装置で形状観察を行ったところ、粒子の形状係数ＳＦ１は１３５でポテト形状であることが観察された。
トナー粒子のガラス転移点は５２℃であった。
トナー粒子のガラス転移点は５２℃であった。
更に、このトナー粒子に、ヘキサメチルジシラザンで表面疎水化処理した一次粒子平均粒径４０ｎｍのシリカ（ＳｉＯ２）粒子と、メタチタン酸とイソブチルトリメトキシシランの反応生成物である一次粒子平均粒径２０ｎｍのメタチタン酸化合物粒子とを、トナー粒子の表面に対する被覆率が４０％となるように添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー１を作製した。
（コート液１の調製）
シクロヘキシルアクリレート樹脂（重量平均分子量Ｍｗ ５万） ３６質量部
カーボンブラック ＶＸＣ７２（キャボット社製） ４質量部
トルエン ２５０質量部
イソプロピルアルコール ５０質量部
シクロヘキシルアクリレート樹脂（重量平均分子量Ｍｗ ５万） ３６質量部
カーボンブラック ＶＸＣ７２（キャボット社製） ４質量部
トルエン ２５０質量部
イソプロピルアルコール ５０質量部
上記成分と、トルエンと同量のガラスビーズ（粒径：１ｍｍ）とを関西ペイント社製サンドミルに投入し、回転速度１２００ｒｐｍで３０分間攪拌し、固形分１１質量％のコート液１を調製した。
（フェライト粒子１の作製）
‐仮焼成‐
Ｆｅ２Ｏ３を１５９７質量部、Ｍｎ（ＯＨ）２を８９０質量部、ＳｒＣＯ３を１５質量部混合し、ロータリーキルンで流動攪拌しながら１０００℃で２時間加熱を行った。
‐仮焼成‐
Ｆｅ２Ｏ３を１５９７質量部、Ｍｎ（ＯＨ）２を８９０質量部、ＳｒＣＯ３を１５質量部混合し、ロータリーキルンで流動攪拌しながら１０００℃で２時間加熱を行った。
次にこの混合物を、分散剤としてポリカルボン酸、水と、及びメディア径１ｍｍのジルコニアビーズを加え、サンドミルで解砕混合した。
更にポリビニルアルコールを６．６質量部、シリカを２５質量部加え、粉砕粒径が１μｍ以下になるまで粉砕を行った。更に、カーボンブラックを２．５質量部加え、３０分の粉砕混合を行った後、スプレードライヤーで乾燥粒径が３８μｍになるように造粒、乾燥させた。
更にポリビニルアルコールを６．６質量部、シリカを２５質量部加え、粉砕粒径が１μｍ以下になるまで粉砕を行った。更に、カーボンブラックを２．５質量部加え、３０分の粉砕混合を行った後、スプレードライヤーで乾燥粒径が３８μｍになるように造粒、乾燥させた。
‐焼成-
更に、電気炉で温度１４００℃、酸素濃度１％の酸素窒素混合雰囲気のもとで４時間の焼成を行った。
更に、電気炉で温度１４００℃、酸素濃度１％の酸素窒素混合雰囲気のもとで４時間の焼成を行った。
‐酸化‐
引き続き、大気状態で９５０℃、２時間の加熱を行い、得られた粒子を解砕工程、分級工程を経た後、磁性粒子（フェライト粒子１）を得た。
フェライト粒子１の粒径は３５μｍであった。
引き続き、大気状態で９５０℃、２時間の加熱を行い、得られた粒子を解砕工程、分級工程を経た後、磁性粒子（フェライト粒子１）を得た。
フェライト粒子１の粒径は３５μｍであった。
（フェライト粒子２乃至１０の作製）
フェライト粒子１の作製において表１に示すように条件を変更したこと以外はフェライト粒子１の作製と同様にしてフェライト粒子２乃至１０を作製した。
フェライト粒子１の作製において表１に示すように条件を変更したこと以外はフェライト粒子１の作製と同様にしてフェライト粒子２乃至１０を作製した。
＜実施例１＞
（キャリア１の作製）
真空脱気型５Ｌニーダーにフェライト粒子１を２０００ｇ入れ、更にコート液１を５６０ｇ入れ、攪拌しながら、６０℃にて−２００ｍｍＨｇまで減圧し１５分混合した後、昇温／減圧させ９４℃／−７２０ｍｍＨｇで３０分間攪拌乾燥させ、樹脂被覆粒子を得た。次に７５μｍメッシュの篩分網で篩分を行い、キャリア１を得た。
（キャリア１の作製）
真空脱気型５Ｌニーダーにフェライト粒子１を２０００ｇ入れ、更にコート液１を５６０ｇ入れ、攪拌しながら、６０℃にて−２００ｍｍＨｇまで減圧し１５分混合した後、昇温／減圧させ９４℃／−７２０ｍｍＨｇで３０分間攪拌乾燥させ、樹脂被覆粒子を得た。次に７５μｍメッシュの篩分網で篩分を行い、キャリア１を得た。
キャリア１をＶＳＭにて磁化を測定したところ、１ｋＯｅ時で６０ｅｍｕ／ｇ、５ｋＯｅ時で６４ｅｍｕ／ｇであり、５ｋＯｅ時と１ｋＯｅ時の磁化の比は１．０７であった。
また、３０℃、８５％ＲＨ（相対湿度）、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下での磁性粒子の抵抗は１０７Ωｃｍであった。
また、３０℃、８５％ＲＨ（相対湿度）、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下での磁性粒子の抵抗は１０７Ωｃｍであった。
＜実施例２乃至７、比較例１乃至３＞
（キャリア２乃至１０の作製）
キャリア１の作製において使用する磁性粒子をそれぞれ表２に示すように変更したこと以外はキャリア１の作製と同様にしてキャリア２乃至１０を作製した。
（キャリア２乃至１０の作製）
キャリア１の作製において使用する磁性粒子をそれぞれ表２に示すように変更したこと以外はキャリア１の作製と同様にしてキャリア２乃至１０を作製した。
［評価］
富士ゼロックス社製ＤＣＣ４００をプリントスピード８０枚／分から５枚／分に設定できるように改造した。次にキャリア１とトナー１をトナー濃度９質量％になるように混合し、Ｃｙａｎ位置に仕込んだ。２３℃５０％の雰囲気下で毎分４０枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷（画像濃度１００％）を１枚行い、これを印刷物１とした。
次いで毎分８０枚の印刷速度で８０枚の白紙印刷を行った。
その後、毎分５枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷を１枚行った。これを印刷物２とした。
更に、環境を３０℃、８５％ＲＨとし、１日静置し、毎分５枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷を５枚行い、５枚目の画像を回収して印刷物３とした。
富士ゼロックス社製ＤＣＣ４００をプリントスピード８０枚／分から５枚／分に設定できるように改造した。次にキャリア１とトナー１をトナー濃度９質量％になるように混合し、Ｃｙａｎ位置に仕込んだ。２３℃５０％の雰囲気下で毎分４０枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷（画像濃度１００％）を１枚行い、これを印刷物１とした。
次いで毎分８０枚の印刷速度で８０枚の白紙印刷を行った。
その後、毎分５枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷を１枚行った。これを印刷物２とした。
更に、環境を３０℃、８５％ＲＨとし、１日静置し、毎分５枚の印刷速度で２０ｃｍ四方のベタ印刷を５枚行い、５枚目の画像を回収して印刷物３とした。
印刷物２において画像欠陥（白点）の有無を下記基準により評価した。
また、印刷物１と印刷物３の色差（ΔＥ）により濃度変化を評価した。
また、印刷物１と印刷物３の色差（ΔＥ）により濃度変化を評価した。
画像欠損（白点）：印刷物２
Ａ：目視で画像欠損なし（白点なし）
Ｂ：目視で白点（粒子状に白く抜けた画像）が１個以上４個以下
Ｃ：目視で白点が５個以上９個以下
Ｄ：目視で白点が１０個以上
Ａ：目視で画像欠損なし（白点なし）
Ｂ：目視で白点（粒子状に白く抜けた画像）が１個以上４個以下
Ｃ：目視で白点が５個以上９個以下
Ｄ：目視で白点が１０個以上
濃度変化（ΔＥ）：印刷物１と印刷物３のΔＥ差
Ａ：ΔＥ差が１以下
Ｂ：ΔＥ差が１超２．５未満
Ｃ：ΔＥ差が２．５以上３．０未満
Ｄ：ΔＥ差が３．０以上
Ａ：ΔＥ差が１以下
Ｂ：ΔＥ差が１超２．５未満
Ｃ：ΔＥ差が２．５以上３．０未満
Ｄ：ΔＥ差が３．０以上
＜測定方法＞
磁性粒子及びキャリアの物性、画像濃度の測定方法、は以下の通りである。
磁性粒子及びキャリアの物性、画像濃度の測定方法、は以下の通りである。
（粒径）
磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所製）にて測定した。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径とする。
磁性粒子、粉砕粒子の体積平均粒径は、レーザー回折粒度分布測定装置ＬＡ−７００（堀場製作所製）にて測定した。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて累積５０％となる粒子径を体積平均粒径とする。
（磁性粒子の抵抗）
２枚の極板を１ｍｍの幅で平行に対峙させ、その間に磁性粒子を０．２５ｇ入れ、断面積２．４ｃｍ２の磁石で保持し、１０００Ｖの印加電圧を掛け、電流値を測定した。このときの電界は２４０００Ｖ／ｃｍである。得られた電流値から抵抗値を計算する。
２枚の極板を１ｍｍの幅で平行に対峙させ、その間に磁性粒子を０．２５ｇ入れ、断面積２．４ｃｍ２の磁石で保持し、１０００Ｖの印加電圧を掛け、電流値を測定した。このときの電界は２４０００Ｖ／ｃｍである。得られた電流値から抵抗値を計算する。
（磁化）
キャリアの磁気特性は、振動試料型磁気測定装置ＶＳＭＰ１０−１５（東英工業社製）を用いて測定される。測定試料は内径７ｍｍ、高さ５ｍｍのセルに詰めて前記装置にセットする。測定は印加磁場を加え、最大５０００エルステッド（５ｋＯｅ）まで掃引する。ついで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作成する。カーブのデータより、飽和磁化、残留磁化、保持力が求められる。
キャリアの磁気特性は、振動試料型磁気測定装置ＶＳＭＰ１０−１５（東英工業社製）を用いて測定される。測定試料は内径７ｍｍ、高さ５ｍｍのセルに詰めて前記装置にセットする。測定は印加磁場を加え、最大５０００エルステッド（５ｋＯｅ）まで掃引する。ついで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作成する。カーブのデータより、飽和磁化、残留磁化、保持力が求められる。
（画像濃度）
画像濃度は、反射濃度計Ｘ−ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を使用し、色差（ΔＥ）を測定した。色差（ΔＥ）とは、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系におけるＬ＊ａ＊ｂ＊空間における距離差の２乗和の平方根を取ったものである。ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系は、ＣＩＥ（国際照明委員会）が１９７６年に推奨した色空間で、日本工業規格で「ＪＩＳ Ｚ ８７２９」に規定されたものである。
画像濃度は、反射濃度計Ｘ−ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を使用し、色差（ΔＥ）を測定した。色差（ΔＥ）とは、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系におけるＬ＊ａ＊ｂ＊空間における距離差の２乗和の平方根を取ったものである。ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）表色系は、ＣＩＥ（国際照明委員会）が１９７６年に推奨した色空間で、日本工業規格で「ＪＩＳ Ｚ ８７２９」に規定されたものである。
実施例１において、現像剤を表３に示すキャリアとトナーを含む現像剤に変更したこと以外は実施例１と同様にして画像形成して評価を行った。
実施例及び比較例の評価結果を表３に示す。
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体（像保持体の一例）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ロール（帯電手段の一例）
３ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置（現像手段の一例）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ロール（一次転写手段の一例）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト（中間転写体の一例）
２２ 駆動ロール
２４ 支持ロール
２６ 二次次転写ロール（二次転写手段の一例）
３０ 中間転写体クリーニング装置
１０７ 感光体（像保持体の一例）
１０８ 帯電ロール（帯電手段の一例）
１０９ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
１１１ 現像装置（現像手段の一例）
１１２ 転写装置（転写手段の一例）
１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
１１５ 定着装置（定着手段の一例）
１１６ 取り付けレール
１１８ 露光のための開口部
１１７ 筐体
２００ プロセスカートリッジ
３００ 記録紙（記録媒体の一例）
Ｐ 記録紙（記録媒体の一例）
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ロール（帯電手段の一例）
３ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置（現像手段の一例）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 一次転写ロール（一次転写手段の一例）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 中間転写ベルト（中間転写体の一例）
２２ 駆動ロール
２４ 支持ロール
２６ 二次次転写ロール（二次転写手段の一例）
３０ 中間転写体クリーニング装置
１０７ 感光体（像保持体の一例）
１０８ 帯電ロール（帯電手段の一例）
１０９ 露光装置（静電荷像形成手段の一例）
１１１ 現像装置（現像手段の一例）
１１２ 転写装置（転写手段の一例）
１１３ 感光体クリーニング装置（クリーニング手段の一例）
１１５ 定着装置（定着手段の一例）
１１６ 取り付けレール
１１８ 露光のための開口部
１１７ 筐体
２００ プロセスカートリッジ
３００ 記録紙（記録媒体の一例）
Ｐ 記録紙（記録媒体の一例）
Claims (7)
- ＳｒおよびＳｉを含有するマンガンフェライトを含む磁性粒子の表面の少なくとも一部を、シクロヘキシルアクリレート樹脂を含む樹脂で被覆した樹脂被覆粒子を有し、１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａに対する５ｋＯｅ印加磁場での磁化Ｂの比（Ｂ／Ａ）が、１．０１以上１．１０以下である静電荷像現像用キャリア。
- ３０℃、相対湿度８５％の環境下で、２４０００Ｖ／ｃｍの電界下における磁性粒子の抵抗が、１０６Ωｃｍ以上１０９Ωｃｍ以下である請求項１に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 前記１ｋＯｅ印加磁場での磁化Ａが、６０ｅｍｕ／ｇ以上である請求項１又は請求項２に記載の静電荷像現像用キャリア。
- 静電荷像現像用トナーと、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用キャリアとを含む静電荷像現像剤。
- 請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、
画像形成装置に着脱される現像剤カートリッジ。 - 請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
請求項４に記載の静電荷像現像剤を収容し、前記静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
を備える画像形成装置。
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| JP2014060942A JP6237381B2 (ja) | 2014-03-24 | 2014-03-24 | 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像剤、現像剤カートリッジ、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
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