JP2005338629A - 磁性１成分トナーとそれを用いた画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源投入直後から、長期間にわたって安定して、現像剤保持体の表面に、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成して、様々な画像不良のない良好な画像を形成することができる、絶縁性の磁性１成分トナーと、それを用いた、磁性１成分ジャンピング現像法による画像形成方法とを提供する。
【解決手段】 磁性１成分トナーは、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである第２の磁性粉とを、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとなるように、トナー粒子中に配合した。画像形成方法は、上記磁性１成分トナーと、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍである現像剤保持体とを組み合わせる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、磁性粉を含む磁性１成分トナーと、それを用いた画像形成方法に関するものである。

電子写真法、静電記録法、静電印刷法等においては、まず、潜像保持体の表面を帯電手段によって一様に帯電させ、次いで、半導体レーザ、発光ダイオード等の露光手段によって露光して静電潜像を形成後、この静電潜像を、現像手段によって現像または反転現像してトナー像に顕像化する。次に、このトナー像を、転写手段によって紙などの被印刷物の表面に転写した後、定着手段によって定着させることで、一連の画像形成の工程が完了する。

静電潜像をトナー像に現像するための現像方法としては種々あるが、非磁性のトナーと磁性キャリヤとを含む２成分現像剤を用いた乾式の２成分現像方法や、磁性１成分トナーを用いた乾式の磁性１成分現像方法が主として採用され、特に２成分現像方法が広く一般に普及している。しかし、現像剤の長寿命化の観点からすると、２成分現像方法よりも磁性１成分現像方法の方が有利である。つまり、トナーの微粉砕物などが付着するスペントや、逆に表面のコート剤が脱落する削れなどを生じやすい磁性キャリヤを使用しない分、磁性１成分現像方法の方が、現像剤の長寿命化に適していると言える。

磁性１成分現像方法においては、例えば、バインダ樹脂からなるトナー粒子中に磁性粉を分散した構造を有する磁性１成分トナーを、磁石を組み込んだ現像剤保持体上に薄層化しながら供給し、次いでこの薄層化した磁性１成分トナーにより、潜像保持体上の静電潜像をトナー像に現像することが行われる。また、磁性１成分現像方法としては、導電性を有する磁性１成分トナーを用いる現像方法と、絶縁性の磁性１成分トナーを用いる、磁性１成分ジャンピング現像方法と呼ばれる現像方法（特許文献１参照）とがある。

このうち後者の、磁性１成分ジャンピング現像方法においては、まず、磁性１成分トナーを、固定磁石を内蔵して回転する現像剤保持体と、当該現像剤保持体に近接させて配設した磁性ブレードとの隙間を通過させることによって摩擦帯電させながら、現像剤保持体の表面に供給して、内蔵した磁石の磁力によって保持させることで、現像剤保持体の表面に、磁性１成分トナーの薄層を形成する。

次いで、形成した薄層と接触しないように間隙を保持して対峙させた、静電潜像を保持する潜像保持体と、現像剤保持体との間に交流あるいは直流のバイアス電圧を印加することによって、薄層から、帯電した磁性１成分トナーを、潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する。
この現像方法では、絶縁性の磁性１成分トナーを用いていることから、導電性のトナーを用いた場合には不可能であった、形成したトナー像を、電界を利用して紙等の被印刷物の表面に転写することが可能となる。また、潜像保持体が電気的リークによって破壊されるのを防止することもできる。

また、絶縁性のトナーは帯電させやすいこと、磁力によってトナーを保持した状態で、現像剤保持体と十分に摩擦できること、磁力によってトナーを保持しつつ、静電潜像と非接触の状態で静電潜像を現像できることから、形成画像の非印字部分や余白部分にトナーが付着する地カブリの発生を防止して、画質の優れた画像を形成できるという利点もある。さらに、この現像方法においては、２成分現像法などの他の現像方法と比べて、現像器を非常に小さく、かつ簡単な構造にできるという利点もある。

電子写真法、静電記録法、静電印刷法等を利用したレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、特に近年、画像形成速度の高速化と、装置の小型化という２つの流れが急速に進行しつつある。
このうち、画像形成速度の高速化が要求される、主にビジネス用途に適応した高速機においては、印刷速度の高速化に伴って画像特性が低下するのを防止するために、トナーの帯電特性がより一層、安定していることが求められる。一方、小型化が求められる、スモールオフィスや一般家庭を対象とした中低速機においては、電源投入後のウォーミングアップ時間をできるだけ短くするために、トナーの、初期帯電が良好であることが必要とされる。

また、画像形成装置には、画像形成速度の差等に関係なく、形成画像のさらなる高解像度化、高画質化や、トナーの耐久性の向上、環境変動に対する安定性の向上が、継続的に求めれられる。
磁性１成分ジャンピング現像方法において、これらの要求を満足するためには、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、現像剤保持体の表面に、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成することが肝要である。しかし、一般的に使用されている、バインダ樹脂からなるトナー粒子中に磁性粉を分散した構造を有する磁性１成分トナーでは、これらの要求を十分に満足し切れなくなりつつあるのが現状である。

例えば、磁性１成分トナー中に含有させる磁性粉の体積抵抗率が高すぎる場合には、現像剤保持体と磁性ブレードとの隙間で繰り返し摩擦された際などに、トナーが所定の帯電量以上に過帯電する、いわゆるチャージアップを生じやすく、チャージアップを生じると、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成できなくなったり、形成画像に微小黒点を生じたりするという問題がある。また、チャージアップを防止するために磁性粉の体積抵抗率を低くすると、磁性１成分トナーの帯電特性が低下して、画像濃度が不安定化すると共に地カブリを生じやすくなったり、環境安定性が低下したりするという問題がある。

導電性を有する磁性トナーを用いる現像方法において、画像濃度を高め、地カブリを防止するために、体積抵抗率が１×１０^３Ω・ｃｍ以下である導電性の磁性トナーに、体積抵抗率が１×１０^９Ω・ｃｍ以上である絶縁性の磁性トナーを配合することが提案されている（特許文献２参照）。
この方法を、絶縁性の磁性１成分トナーを用いる磁性１成分ジャンピング現像方法に応用することが考えられる。すなわち、体積抵抗率の高い磁性粉を含む絶縁性の磁性トナーに、体積抵抗率が僅かに低い磁性粉を含む磁性トナーを配合することが検討される。しかし、体積抵抗率の異なる２種の磁性トナーは、画像形成に消費される消費量が異なるため、画像形成を繰り返すうちに両トナーの混合比が変化して、磁性トナー全体としての帯電特性が変化し、それに伴って画像特性が悪化するおそれがある。そこで、トナーセンサを用いて、両トナーの混合比が常に一定になるように調整することも考えられるが、その場合には現像器の構成や制御システムが複雑化するため、先に述べた、現像器を小さく、かつ簡単な構造にできるという、磁性１成分ジャンピング現像方法の利点が失われてしまう。
特開昭５５−１８６５６号公報（特許請求の範囲、第１１頁左上欄第２３行〜同頁左下欄第２５行、第８図） 特開平０４−２９６７６３号公報（特許請求の範囲、第０００３欄〜第０００５欄、第００１６欄〜第００１７欄）

本発明の目的は、十分な帯電特性を有することと、チャージアップを生じにくいことの、相反する２つの特性に共に優れており、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、現像剤保持体の表面に、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成して、様々な画像不良のない良好な画像を形成することができる、絶縁性の磁性１成分トナーを提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記の磁性１成分トナーを使用することで、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、様々な画像不良のない良好な画像を形成することができる画像形成方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、磁性粉を含む磁性１成分トナーであって、磁性粉として、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである第２の磁性粉とを、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとなるように配合したことを特徴とする磁性１成分トナーである。
請求項２記載の発明は、静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、磁性１成分トナーの薄層が形成される現像剤保持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隙を保持して対峙させた状態で、薄層から、磁性１成分トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する工程を含む画像形成方法であって、請求項１記載の磁性１成分トナーと、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍである現像剤保持体とを用いることを特徴とする画像形成方法である。

請求項３記載の発明は、潜像保持体としてアモルファスシリコン感光体を用いる請求項２記載の画像形成方法である。

上記請求項１記載の発明の磁性１成分トナーにおいては、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである低抵抗の第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである高抵抗の第２の磁性粉とを配合しており、低抵抗である第１の磁性粉がトナーのチャージアップを防止するために機能すると共に、第２の磁性粉が、帯電を抜けにくくしてトナーの帯電特性を向上するために機能する。

このため、請求項１記載の発明の磁性１成分トナーによれば、上記２種の磁性粉の機能と、両磁性粉の配合割合を調整して、磁性粉の全体としての体積抵抗率を１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとしたこととの相乗的な効果によって、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成すると共に、形成画像に微小黒点が発生するのを防止し、なおかつ、画像濃度を安定化し、地カブリの発生を防止すると共に、環境安定性を向上することができる。

また、請求項１記載の発明の磁性１成分トナーにおいては、上記２種の磁性粉を所定の割合で配合して、１つのトナー粒子中に含有させているため、体積抵抗率の異なる２種の磁性トナーを配合する場合のように、画像形成を繰り返しても帯電特性が変化することがない。
したがって、請求項１記載の発明の磁性１成分トナーによれば、現像器の構成や制御システムを複雑化させることなしに、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、現像剤保持体の表面に、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成して、様々な画像不良のない良好な画像を形成することが可能となる。

また、請求項２記載の発明の画像形成方法においては、上記の磁性１成分トナーを、１０点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍである、トナーの搬送性と表面平滑性に優れた現像剤保持体と組み合わせているため、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、当該現像剤保持体の表面に、１０点平均粗さＲｚがこの範囲を外れる場合よりも厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成することができる。

したがって、請求項２記載の発明の画像形成方法によれば、電源投入直後から、長期間にわたって安定して、様々な画像不良のない良好な画像を形成することが可能となる。
さらに、請求項３記載の発明の画像形成方法によれば、潜像保持体として、表面硬度が高く摩耗しにくいアモルファスシリコン感光体を用いているため、その他の感光体を用いた場合よりさらに長期間にわたって安定して、良好な画像を形成することが可能となる。

以下に、本発明を説明する。
《磁性１成分トナー》
本発明の磁性１成分トナーは、磁性粉として、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである第２の磁性粉とを、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとなるように配合したことを特徴とするものである。その具体的な構成としては、バインダ樹脂からなるトナー粒子中に、第１の磁性粉と第２の磁性粉とを含有させた構造を有するものなどが挙げられる。

〈磁性粉〉
磁性粉としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属やその合金、またはこれらの元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金、もしくは二酸化クロム等を挙げることができ、特にフェライト、マグネタイトが好ましい。磁性粉の平均粒径は０．１〜１μｍであるのが好ましく、０．１〜０．５μｍであるのがさらに好ましい。また、磁性粉は、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、各種脂肪酸などの表面処理剤で表面処理を施してもよい。

本発明の磁性１成分トナーにおいては、前記のように、磁性粉として、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである第２の磁性粉とが、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとなるように配合されて、トナー粒子中に含有される。その理由は先に説明したとおりである。

このうち、第１の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍに限定されるのは、体積抵抗率が１×１０^２Ω・ｃｍ未満では、第１の磁性粉の抵抗値が低すぎて、高抵抗である第２の磁性粉と併用しているにも拘らず、帯電の抜けが生じて、トナーの帯電特性が低下するためである。また、体積抵抗率が１×１０^４Ω・ｃｍを超える場合には、第１の磁性粉の抵抗値が高すぎて、トナーがチャージアップするのを防止できないためである。なお、トナーがチャージアップするのを防止しつつ、トナーの帯電特性を向上することを考慮すると、第１の磁性粉の体積抵抗率は、上記の範囲内でも特に、２．５×１０^２〜５×１０^３Ω・ｃｍであるのが好ましい。

また、第２の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍに限定されるのは、体積抵抗率が１×１０^６未満では、第２の磁性粉の抵抗値が低すぎるため、帯電の抜けが生じて、トナーの帯電特性が低下するためである。また、体積抵抗率が１×１０^１０Ω・ｃｍを超える場合には、第２の磁性粉の抵抗値が高すぎて、低抵抗である第１の磁性粉と併用しているにも拘らず、トナーがチャージアップするのを防止できないためである。なお、トナーがチャージアップするのを防止しつつ、トナーの帯電特性を向上することを考慮すると、第２の磁性粉の体積抵抗率は、上記の範囲内でも特に、２．５×１０^６〜５×１０^９Ω・ｃｍであるのが好ましい。

また、上記第１の磁性粉と第２の磁性粉とを配合した状態での、磁性粉の全体での体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍに限定されるのは、体積抵抗率が１０^３Ω・ｃｍ未満では、例え第１および第２の磁性粉の体積抵抗率が上記の範囲内であっても、帯電の抜けが生じて、トナーの帯電特性が低下するためである。また、体積抵抗率が１０^７Ω・ｃｍを超える場合には、トナーがチャージアップするのを防止できないためである。なお、トナーがチャージアップするのを防止しつつ、トナーの帯電特性を向上することを考慮すると、第１および第２の磁性粉を配合した、磁性粉全体としての体積抵抗率は、上記の範囲内でも特に、２．５×１０^３〜５×１０^６Ω・ｃｍであるのが好ましい。

第１および第２の磁性粉を配合して、その体積抵抗率を上記の範囲内に調整するためには、両磁性粉の配合割合を調整すればよい。詳しくは、これに限定されるものではないが、両磁性粉を、重量比で、（第１の磁性粉）／（第２の磁性粉）＝３５／６５〜８０／２０の割合で配合するのが好ましい。
第１および第２の磁性粉の体積抵抗率を調整するためには、磁性粉の形状（球形、６面体、８面体等）を変化させたり、前記表面処理剤の種類や処理量を変化させたり、あるいは磁性粉の表面に、スズ、アンチモン、フランシウム等からなる導電性の被覆層を形成したりすればよい。

なお、磁性粉の体積抵抗率は、(株)アドバンテスト社製の「Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ」を用いて、試料である所定量の磁性粉に１ｋｇの荷重をかけた状態で、直流１０Ｖの電圧を印加して測定した値とする。
本発明の磁性１成分トナーにおける、第１および第２の磁性粉の、合計の含有割合は特に限定されないが、トナー粒子を形成するバインダ樹脂１００重量部に対して３５〜６５重量部であるのが好ましく、４０〜６０重量部であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、現像剤保持体に内蔵した磁石の磁力によって、当該現像剤保持体の表面にトナーの薄層を保持する効果が低下するため、特に画像形成を繰り返した際に地カブリが発生するおそれがある。また、配合割合がこの範囲を超える場合には、逆に、現像剤保持体の表面にトナーの薄層を保持する効果が強くなり過ぎるため、画像濃度が低下するおそれがある。また、相対的にバインダ樹脂の含有割合が低下するため、磁性１成分トナーの、紙等の被印刷物の表面への定着性が低下したり、耐久性が低下したりするおそれもある。

〈バインダ樹脂〉
バインダ樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂等が挙げられ、特にポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。

ポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体の他、スチレンと他の単量体との２元もしくは３元以上の共重合体が挙げられる。スチレンと共重合させることができる他の単量体としては、例えばｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフイン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、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などの（メタ）アクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物類などが挙げられる。これらは、１種を単独で使用することもできるし、あるいは２種以上を組み合わせてスチレンと共重合させることもできる。

また、ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合または共縮重合させて得られる種々のポリエステル系樹脂が挙げられる。このうち、アルコール成分としては、例えば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ーペンタンジオール、１，４−シクロへ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、１，６−へキサンジオール、１，８−オクタンジオール等のジオール類；
ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；
ソルビトール、１，２，３，６−へキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエルスリトール、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、ジグリセリン、２−メチルプロバントリオール、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の３価以上のアルコール類などが挙げられる。

また、カルボン酸成分としては、シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、アルキルコハク酸（ｎ−ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸等）、アルケニルコハク酸（ｎ−ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等）など２価のカルボン酸類；
１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−へキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロへキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール３量体酸などの３価以上のカルボン酸類などが挙げられる。

通常の画像形成装置において用いる熱定着手段によって、紙等の被印刷物の表面に良好に定着させることを考慮すると、ポリエステル系樹脂の軟化点は、８０〜１５０℃であるのが好ましく、９０〜１４０℃であるのがさらに好ましい。
バインダ樹脂は、その一部が架橋構造を有しているのが好ましい。一部に架橋構造を導入することによって、定着性を低下させることなく、磁性１成分トナーの保存安定性や形態保持性、耐久性等を向上させることができる。バインダ樹脂の一部を架橋構造とするためには、架橋剤を添加して樹脂を架橋させたり、熱硬化性樹脂を配合したりすればよい。

熱硬化性樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂や、シアネート樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。
バインダ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、５０〜６５℃であるのが好ましく、５０〜６０℃であるのがさらに好ましい。ガラス転移温度がこの範囲未満では、トナー粒子同士が融着しやすくなって保存安定性が低下するおそれがある。また、樹脂の強度が低いため、潜像保持体の表面に付着して離れなくなるトナー付着を生じるおそれもある。また、逆にガラス転移温度がこの範囲を超える場合には、紙等の被印刷物の表面への定着性が低下するおそれがある。なお、バインダ樹脂のガラス転移温度は、例えば示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した吸熱曲線における、比熱の変化点から求めることができる。

本発明の磁性１成分トナーには、例えば着色剤、電荷制御剤、ワックス等の、従来公知の種々の添加剤を含有させることもできる。このうち着色剤としては、色調を調整するためにカーボンブラック等の顔料や、アシッドバイオレット等の染料が挙げられる。着色剤の含有割合は、バインダ樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部程度であるのが好ましい。

〈電荷制御剤〉
電荷制御剤は、磁性１成分トナーの帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）を向上させると共に、耐久性や安定性を向上させるために配合される。電荷制御剤には、正帯電性のものと負帯電性のものとがあり、磁性１成分トナーの帯電極性に合わせて、そのいずれか一方が配合される。

正帯電性の電荷制御剤としては、例えばピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物類；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリーンＢＨ／Ｃ、アジンディープブラックＥＷ、アジンディープブラック３ＲＬ等の亜ジン化合物からなる直接染料類；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体等のニグロシン化合物類；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺ等のニグロシン化合物からなる酸性染料類；ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；べンジルメチルへキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩類などの１種または２種以上が挙げられる。特にニグロシン化合物は、より迅速な帯電の立ち上がり特性が得られることから、正帯電性トナーとして好適である。

また、正帯電性の電荷制御剤としては、４級アンモニウム塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボン酸塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボキシル基を有する樹脂またはオリゴマー等を使用することもできる。具体的には、４級アンモニウム塩を有するポリスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。

特に、４級アンモニウム塩、カルボン酸塩あるいはカルボキシル基を官能基として有するスチレン−アクリル系樹脂（スチレン−アクリル系共重合体）は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる点で好適である。また、スチレンと共にスチレン−アクリル系樹脂を構成するアクリル系単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルへキシル、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−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。

さらに、４級アンモニウム塩化合物としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第４級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート類；ジメチルメタクリルアミド；ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。

負帯電性の電荷制御剤としては、例えば、有機金属錯体やキレート化合物が有効であり、中でもアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体または塩が好ましい。このうち、アセチルアセトン金属錯体としては、例えばアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II)アセチルアセトナート等が挙げられる。またサリチル酸系金属錯体または塩としては、例えば３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸クロム等が挙げられる。

電荷制御剤の含有割合は、磁性１成分トナーを形成する固形分の総量中の１．５〜１５．０重量部であるのが好ましく、３．０〜７．０重量部であるのがさらに好ましい。含有割合がこの範囲未満では、磁性１成分トナーに安定した帯電特性を付与することが困難となり、画像濃度が低くなったり、耐久性が低下したりするおそれがある。また、バインダ樹脂に対する分散不良が起こりやすいことから、地カブリの原因となったり、分散されずに凝集した電荷制御剤が感光体を汚染したりするおそれもある。一方、含有割合が上記の範囲を超える場合には、磁性１成分トナーの耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良を生じやすい上、過剰の電荷制御剤が感光体を汚染するおそれもある。

〈ワックス〉
ワックスは、磁性１成分トナーの、紙等の被印刷物の表面への定着性を向上させたり、定着時の磁性１成分トナーが、画像形成装置の定着ローラ等に付着するオフセットを防止して、耐オフセット性を向上させたり、定着ローラ等に付着した磁性１成分トナーが、被印刷物の表面に再付着して画像を汚す、像スミアリングを防止したりするために配合される。

ワックスとしては、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のオレフイン系ワックス類；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植物系ワックス類；モンタンワックス等の鉱物系ワックス類；石炭及び天然ガス等からフィッシャー・トロプシュ法により作製されるフィッシャー・トロプシュワックス類；パラフインワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス類；エステル系ワックス類；テフロン（登録商標）系ワックス類等の中から１種または２種以上を選択して使用することができる。

ワックスの含有割合は、磁性１成分トナーを形成する固形分の総量中の１〜５重量％であるのが好ましい。含有割合がこの範囲未満では、磁性１成分トナーの対オフセット性を向上させたり、像スミアリングを防止したりする効果が不十分になるおそれがあり、逆にこの範囲を超える場合には、トナー同士が融着しやすくなって、保存安定性が低下するおそれがある。

〈磁性１成分トナーの製造〉
本発明の磁性１成分トナーは、上記の各成分を、ヘンシェルミキサー等のかく拌混合機を使用して混合し、次いで押出機等の混練機を用いて混練したのち、冷却し、さらに粉砕すると共に、必要に応じて分級することで製造される。また上記の各成分を湿式混合してもよい。かくして製造される本発明の磁性１成分トナーは、体積基準の中心粒径が５〜１０μｍであるのが好ましい。

また、製造された磁性１成分トナーは、流動性や保存安定性、潜像保持体の表面からのクリーニング除去しやすさを示すクリーニング性等を向上させるため、その表面を、必要に応じて、例えばコロイダルシリカ、疎水性シリカ、アルミナ、酸化チタン等の微粒子（外添剤、通常は、平均粒径が１．０μｍ以下）によって処理してもよい。外添剤の添加量は、磁性１成分トナー１００重量部に対して０．２〜１０．０重量部であるのが好ましい。表面処理は、磁性トナーと外添剤とを乾式混合するのが好ましく、特に外添剤がトナー粒子の表面に埋め込まれるのを防止するために、ヘンシェルミキサーやナウターミキサー等を使用して混合するのが好ましい。

《画像形成方法》
本発明の画像形成方法は、磁性１成分ジャンピング現像方法により、静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、磁性１成分トナーの薄層が形成される現像剤保持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隙を保持して対峙させた状態で、薄層から、磁性１成分トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化した後、形成したトナー像を紙等の被印刷物の表面に転写し、定着して画像形成するに際し、磁性１成分トナーとして上記本発明の磁性１成分トナーを使用すると共に、現像剤保持体として、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍであるものを使用することを特徴としている。

〈現像剤保持体〉
現像剤保持体の、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍに限定されるのは、下記の理由による。すなわち、十点平均粗さＲｚがこの範囲未満である現像剤保持体は、表面の平滑性が高すぎることからトナーの搬送性が不十分であり、その表面に、十分な厚みを有する薄層を形成することができない。このため、形成画像の画像濃度が低下するという問題がある。

一方、十点平均粗さＲｚがこの範囲を超える現像剤保持体は、表面の平滑性が低すぎて、大きな凹凸を有するため、その表面には、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成することができない。このため、形成画像の画質が低下するという問題がある。また、現像剤保持体の表面の凹凸のうち、突起の部分で潜像保持体への電位のリークが発生しやすく、リークが発生すると、形成画像の、リークした部分に微小黒点を生じるという問題もある。

したがって、現像剤保持体の、表面の十点平均粗さＲｚは２．０〜６．０μｍに限定される。なお、現像剤保持体の、表面の十点平均粗さＲｚは、表面粗さ測定器〔例えば(株)小坂研究所製のサーフコーダＳＥ−３０Ｄ等〕を用いて測定することができる。
現像剤保持体は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等によって形成することができる。このうち、ステンレス鋼としては、例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１６等に分類されるステンレス鋼が挙げられ、特に磁性が弱くかつ加工しやすいことから、ＳＵＳ３０５が好ましい。

本発明の画像形成方法は、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍである現像剤保持体と、前記本発明の磁性１成分トナーとを組み合わせることがいは従来同様に実施することができる。例えば潜像保持体としては、従来公知の種々の感光体が使用できるが、特にアモルファスシリコン感光体が好ましい。
〈アモルファスシリコン感光体〉
アモルファスシリコン感光体としては、例えばドラム状などの所定の形状に形成した導電性基体の表面にアモルファスシリコン系の感光層を備えた、従来公知の種々の構造を有する感光体を用いることができる。また、アモルファスシリコン系の感光層は、例えばグロー放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法などの気相成長法によって形成することができ、その形成にあたっては、Ｈやハロゲン元素を含有させることもできる。また感光体の特性を調整するためにＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させたり、周期表（長周期型）の１３族元素や１５族元素を含有させたりしてもよい。

具体的には、感光層は、例えばａ−Ｓｉの他、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮなどのアモルファスシリコン系の、光導電性を有する種々の材料にて形成することができる。特に、ａ−ＳｉＣを用いるのが好ましく、その場合はＳｉ_１−ｘＣ_ｘのｘの値を０＜ｘ≦０．５、好ましくは０．０５≦ｘ≦０．４５に設定するのがよい。この範囲であればａ−ＳｉＣ層を、良好なキャリアの輸送を維持しつつａ−Ｓｉ層よりも高抵抗にして、感光体の光感度特性を向上することができる。１３族元素や１５族元素としては、それぞれＢやＰが、共有結合性に優れ、半導体特性を敏感に変え得る点で、また優れた光感度が得られるという点で望ましい。

さらに、アモルファスシリコン系の感光層を、光キャリア発生の機能を高めた層領域（光励起層領域）と、キャリア輸送の機能を持たせた層領域（キャリア輸送層領域）とを積層したものとすると、感光体の光感度と耐電圧特性とをともに高めることができる。この際、光励起層領域は光キャリアの生成効率を高めるため、成膜条件のうち、(1) 成膜速度を低めに設定する、(2) 成膜成分の、Ｈ_２やＨｅでの希釈率を高める、(3) ドープする元素の量を、キャリア輸送層領域よりも多くする、等の対策を施しつつ成膜するのが好ましい。

また、キャリア輸送層領域は、主に感光層の耐圧を高めるとともに、光励起層領域から注入されたキャリアを導電性基体にスムースに輸送する役割を持つが、この層領域においても、光励起層領域を透過してきた光によりキャリア生成が行われるため、感光体の光感度の向上に寄与する。
アモルファスシリコン系の感光層の厚みは、露光波長の光に対するこの層の吸収係数から求まる光吸収の深さに対して、さらに０．１〜２．０μｍを加えた厚みとするのが好ましい。また、感光層を、上記のように光励起層領域とキャリア輸送層領域とを積層したものとする場合には、光励起層領域の厚みを、上記光吸収の深さにほぼ等しく設定するのが好ましい。

感光層と導電性基体との間には、キャリア阻止層を介在させるのが好ましい。キャリア阻止層は、現像時に感光体の表面がバイアス電圧を印加されつつトナーと接触した際に、導電性基体から感光層へのキャリアの注入を阻止することにより、露光部と非露光部との静電コントラストを高めて画像の濃度を向上させるとともに、地肌カブリを低減する機能を有する。キャリア阻止層としては、それぞれ絶縁性であるａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯＮ、ａ−ＳｉＣＯＮなどにて形成した無機絶縁層や、あるいはポリエチレンテレフタレート、パリレン（登録商標）、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド、ポリフッ化エチレンプロピレン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、酢酸セルローズ樹脂その他によって形成した有機絶縁層等を用いるのが好ましい。

また、キャリア阻止層には、絶縁性とともに、導電性基体やアモルファスシリコン系感光層との密着性が良く、かつ感光層を形成する際の加熱等にも大きな変質を起こさないといった特性が求められる。かかる特性を考慮すると、キャリア阻止層もａ−ＳｉＣにて形成するのが好ましい。キャリア阻止層を形成するａ−ＳｉＣを絶縁性とするためには、キャリア阻止層に含まれるＣの量を、感光層の場合に比べて多くすればよい。キャリア阻止層の厚みは０．０１〜５μｍであるのが好ましく、０．１〜３μｍであるのがさらに好ましい。

また感光層の表面は、有機もしくは無機の絶縁材料からなる表面保護層によって被覆して保護するのが好ましい。これにより、帯電手段などによる放電時に感光層の表面が酸化されて、放電生成物や水分子などを吸着しやすい酸化物被膜が形成されるのを防止することができる。また絶縁耐圧を向上したり、繰り返し使用した際の耐磨耗性を向上したりすることもできる。中でも、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＣＯ、ａ−ＳｉＮＯなどのａ−Ｓｉ系の絶縁材料からなる層を用いるのがよく、これらは感光層と同様の薄膜形成方法によって形成することができ、特にａ−ＳｉＣにて形成するのが好ましい。

表面保護層にａ−ＳｉＣを用いる場合は、絶縁性を付与するため、キャリア阻止層の場合と同様に、含まれるＣの量を感光層に比べて多くすればよい。具体的には、Ｓｉ_１−ｘＣ_ｘのｘ値を０．３≦ｘ＜１．０、特に０．５≦ｘ≦０．９５とするのが好ましい。また、上記Ｃのｘ値を調整して、表面保護層の暗抵抗率を１０¹³Ω・ｃｍ以上とするのが好ましい。暗抵抗率が１０¹³Ω・ｃｍ以上であると、感光体は、表面保護層の面方向における電位の流れが少ないため静電潜像の維持能力が高い上、耐湿性にも優れており、吸水による画像流れの発生を抑制する効果に優れたものとなる。

また、かかる高抵抗の表面保護層は、トナーを通してのバイアスによる電荷の注入を阻止し、露光部と非露光部との電位コントラストを高めて、その表面に、より多くのトナーを引き付けてトナー像の濃度を増し、画像濃度を十分に高める機能も有する。また、地肌カブリを抑制することもできる。さらに感光体の絶縁耐圧を高めることもできる。
また、ａ−ＳｉＣ以外の他の絶縁材料にて形成した表面保護層は、画像形成後にも光キャリアがトラップされ続けてしまい、通常の除電工程では残留電位を確実に消去できないおそれがある。しかしａ−ＳｉＣにて形成した表面保護層は、表面からの正電荷は有効に阻止するが、導電性基体からの負電荷は比較的通し易いという性質を持つため、画像形成後の残留電位を、通常の除電工程によって効果的に消去でき、連続して画像形成を行えるという利点もある。

しかも、ａ−ＳｉＣにて形成した表面保護層は、ａ−ＳｉＣ等のアモルファスシリコン系の感光層との密着性が良好であるとともに、耐磨耗性、耐環境性等にも優れるため、長期にわたって安定した画像形成を行えるという利点もある。ａ−ＳｉＣにて形成した表面保護層は、その層内で、Ｃの量に厚み方向の勾配を形成してもよいし、ＣとともにＮ、Ｏ、Ｇｅなどの元素を含有させて耐湿性をさらに高めることもできる。

表面保護層の厚みは０．０５〜５μｍであるのが好ましく、０．１〜３μｍであるのがさらに好ましい。厚みが０．０５μｍ未満では、上述した酸化物被膜生成を防止する効果や、絶縁耐圧を向上する効果、あるいは繰り返し使用した際の耐磨耗性を向上する効果などが十分に得られないおそれがある。また、光キャリアを効果的にトラップしてトナー像の形成に寄与させることができないおそれもある。

一方、厚みが５μｍを超える場合には、精細な電荷パターンを形成するに際して、表面保護層中で電界（電気力線）が膜面方向に広がりを生じて解像力の低下をきたす結果、十分な解像度が得られないおそれがある。また、表面に残留する電荷が多くなって残留電位が高くなるため、画像濃度の低下や地肌カブリ、あるいは繰り返し使用における画像濃度の変化等の問題を生じるおそれもある。

以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて説明する。
《磁性１成分トナー》
実施例１：
（バインダ樹脂の合成）
温度計、かく拌機、窒素導入管、および還流管を接続した反応容器中にキシレン３００重量部を入れ、窒素導入管から継続的に窒素を導入しながら反応容器を加熱して液温を１７０℃に維持しつつ、スチレン８４５重量部、アクリル酸ｎ−ブチル１５５重量部、およびジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド８．５重量部をキシレン１２５重量部に溶解した溶液を、上記反応容器中に３時間かけて滴下し、滴下終了後、１７０℃でさらに１時間かく拌を続けたのち、溶剤を除去して、バインダ樹脂としてのスチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体を製造した。

（磁性１成分トナーの製造）
上記で製造したバインダ樹脂４９重量部と、第１および第２の２種の磁性粉を合計で４５重量部と、離型剤としてのフィッシャートロプシュワックス〔サゾール社製のサゾールワックスＨ１〕３重量部と、正電荷制御剤としての４級アンモニウム塩〔オリエント化学(株)製のボントロンＰ−５１〕３重量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、２軸押出機を用いて混練し、冷却した後、ハンマーミルを用いて粗粉砕した。次いで、機械式粉砕機を用いて微粉砕した後、気流式分級機を用いて分級して、体積基準の中心粒径が８．０μｍである磁性１成分トナーを製造した。

なお、第１の磁性粉としては、平均粒径が０．２２μｍのマグネタイト粉をチタネートカップリング剤〔味の素(株)製のプレンアクト（登録商標）ＫＲＴＴＳ〕で表面処理して、体積抵抗率を２．５０×１０^２Ω・ｃｍに調整したものを用いた。また、第２の磁性粉としては、平均粒径が０．２４μｍのマグネタイト粉を同じチタネートカップリング剤で表面処理して、体積抵抗率を１．００×１０^７Ω・ｃｍに調整したものを用いた。そして、この第１および第２の磁性粉を、体積抵抗率が１．００×１０^５Ω・ｃｍとなるように配合した。

実施例２〜６、比較例１〜１０：
第１および第２の磁性粉として、実施例１で使用したのと同じ２種のマグネタイト粉を、同じチタネーとカップリング剤で表面処理して、表１に示す体積抵抗率に調整したものを組み合わせると共に、この第１および第２の磁性粉を、表１に示す体積抵抗率となるように配合したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分トナーを製造した。

なお、磁性粉の体積抵抗率は、(株)アドバンテスト社製の「Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ」を用いて、試料である所定量の磁性粉に１ｋｇの荷重をかけて、直径約３５ｍｍ、厚み約５ｍｍの円板状とした状態で、直流１０Ｖの電圧を印加して測定した。また、表中の符号は下記の分類を示している。
〈○〉：体積抵抗率が、請求項１で規定した、該当する磁性粉の体積抵抗率の範囲内にある。
〈↓〉：体積抵抗率が、請求項１で規定した、該当する磁性粉の体積抵抗率の範囲未満である。
〈↑〉：体積抵抗率が、請求項１で規定した、該当する磁性粉の体積抵抗率の範囲を超えている。

上記各実施例、比較例の磁性１成分トナーを、潜像保持体としてアモルファスシリコン感光体を搭載した、磁性１成分ジャンピング現像方式のページプリンタ〔京セラ(株)製のＦＳ−３８００〕に使用して実際に画像形成を行った際の、下記の各特性を評価した。なお、現像剤保持体としては、表面の十点平均粗さＲｚが５．０μｍである、ＳＵＳ３０５製のものを用いた。
(A) 常温、常湿試験
上記のページプリンタを、温度２０℃、相対湿度６５％ＲＨの常温、常湿環境中に８時間、静置して状態を安定させた後、同じ常温、常湿環境中で下記の各特性を評価した。なお、連続画像形成中に下記(3)(4)のいずれかの評価が×または△になったものはその時点で試験を終了して、耐久後画像は評価しなかった。
(1) 画像濃度
上記のページプリンタを用いて、印字率５％の標準パターンを画像形成した１枚目の画像（初期画像）の画像濃度と、ＩＳＯ４％原稿を１０万枚、連続画像形成した後、印字率５％の標準パターンを画像形成した画像（耐久後画像）の画像濃度とを、それぞれマクベス反射濃度計〔グレタグ・マクベス社製のＲＤ９１４〕を用いて測定した。画像濃度は、１．３０以上を合格〈○〉、それ未満を不合格〈×〉とした。
(2) 地カブリ
上記(1)で形成した初期画像および耐久後画像の余白部分を観察して、地カブリの有無を、下記の基準で評価した。

○：地カブリは全く見られなかった。
△：地カブリが僅かに見られた。
×：強い地カブリが見られた。
(3) 微小黒点
上記(1)で形成した初期画像および耐久後画像を観察して、微小黒点の有無を、下記の基準で評価した。

○：微小黒点は全く見られなかった。
△：微小黒点が僅かに見られた。
×：多数の微小黒点が見られた。
(4) 薄層の状態
上記初期画像および耐久後画像の形成時に、現像剤保持体の表面に形成されたトナーの薄層を観察して、その状態を下記の基準で評価した。

○：厚みが均一で欠陥やムラのないきれいな薄層が形成されていた。
△：厚みが不均一で、一部に厚みの厚い部分が見られた。
×：厚みが不均一で、欠陥やムラが見られた。
(5) トナー帯電量
初期画像形成時に、現像剤保持体の表面に形成されたトナーの薄層におけるトナーの帯電量μＣ／ｇを、帯電量測定装置〔トレック（ＴＲＥＫ）社製のＱ／Ｍ ｍｅｔｅｒ ２１０ＨＳ〕を用いて測定した。帯電量は、４〜１０μＣ／ｇの範囲内が良好〈○〉、それ以外を不良とした。また、後述する表では、不良のうち帯電量が４μＣ／ｇ未満であったものに〈↓〉、１０μＣ／ｇを超えたものに〈↑〉を附して分類した。
(B) 高温、高湿試験
ページプリンタを、温度３３℃、相対湿度８５％ＲＨの高温、高湿環境中に８時間、静置して状態を安定させた後、同じ高温、高湿環境中で前記(1)と同条件で、画像濃度を評価した。画像濃度は、１．２０以上を合格〈○〉、それ未満を不合格〈×〉とした。なお、評価は、前記常温、常湿試験で耐久後画像まで評価したものについてのみ行った。
(C) 低温、低湿試験
ページプリンタを、温度１０℃、相対湿度２０％ＲＨの低温、低湿環境中に８時間、静置して状態を安定させた後、同じ低温、低湿環境中で前記(4)と同条件で、現像剤保持体の表面に形成されたトナーの薄層を観察して、その状態を評価した。なお、耐久後の評価は、前記常温、常湿試験で耐久後の状態を評価したものは、低温低湿試験でも耐久後を評価したが、常温、常湿試験で耐久後の状態を評価しなかったものについては、初期のみ評価した。

以上の結果を表２、３に示す。

両表より明らかなように、第1の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍの範囲未満である比較例１の磁性１成分トナー、および第２の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍの範囲未満である比較例３の磁性１成分トナーは、共に、第１および第２の磁性粉を、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲内となるように配合しているにも拘らず、常温、常湿試験における耐久後画像の画像濃度が１．３未満に低下して評価が×となった。また、高温、高湿試験において、初期画像の画像濃度が１．２未満であって、評価が×であった。そして、これらのことから、比較例１、３の磁性１成分トナーは、共に、帯電が抜けやすく、帯電特性が不十分であることが判った。

また、第１の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍの範囲を超える比較例２の磁性１成分トナー、および第２の磁性粉の体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍの範囲を超える比較例４の磁性１成分トナーは、同様に、第１および第２の磁性粉を、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲内となるように配合しているにも拘らず、連続画像形成中の形成画像に多数の微小黒点が発生して評価が×になった。そこで、連続画像形成を中止して、トナーの薄層を観察したところ、いずれの薄層も、厚みが不均一で、欠陥やムラが見られ、評価は×であった。そして、これらのことから、比較例２、４の磁性１成分トナーは、共に、チャージアップしやすいことが判った。

また、第１および第２の磁性粉を、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲未満となるように配合した比較例５、７、９の磁性１成分トナーは、いずれも、初期画像形成時のトナーの帯電量が４〜１０μＣ／ｇの範囲未満で評価が×であると共に、常温、常湿試験における初期画像、耐久後画像の画像濃度が１．３未満で評価が×であった。そして、これらのことから、比較例５、７、９の磁性１成分トナーは、いずれも、先の比較例１、３よりもさらに、帯電が抜けやすく、帯電特性が不十分であることが判った。

また、第１および第２の磁性粉を、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍの範囲を超えるように配合した比較例６、８、１０の磁性１成分トナーは、いずれも、初期画像形成時のトナーの帯電量が４〜１０μＣ／ｇの範囲を超えており評価が×であると共に、連続画像形成中の形成画像に多数の微小黒点が発生して評価が×になった。そこで、連続画像形成を中止して、トナーの薄層を観察したところ、いずれの薄層も、厚みが不均一で、欠陥やムラが見られ、評価は×であった。そして、これらのことから、比較例６、８、１０の磁性１成分トナーは、いずれも、先の比較例２、４よりもさらに、チャージアップしやすいことが判った。

これに対し、実施例１〜６の磁性１成分トナーは、いずれも、帯電の抜けやチャージアップ等を生じない良好な帯電特性を有しており、常温、常湿環境、高温、高湿環境、および低温、低湿環境のどの環境下でも、常に、厚みが均一で、欠陥やむらのない薄層を形成して、画像形成初期から長期間にわたって、地カブリや微小黒点などのない良好な画像を形成できることが確認された。

《画像形成方法》
実施例７〜１０、比較例１１、１２
現像剤保持体として、表面の十点平均粗さＲｚが１．３μｍ（比較例１１）、２．５μｍ（実施例７）、４．０μｍ（実施例８）、５．０μｍ（実施例９）、５．７μｍ（実施例１０）、および６．４μｍ（比較例１２）であるＳＵＳ３０５製のものを用い、それを実施例１で製造した磁性１成分トナーと組み合わせたこと以外は、前記各試験時と同条件で画像形成を行って、常温、常湿環境下での初期画像、耐久後画像の画像濃度測定、余白部分の地カブリの観察、初期画像、耐久後画像形成時の、薄層の状態の観察、および低温、低湿環境下での、初期画像、耐久後画像形成時の、薄層の状態の観察を行った。結果を表４に示す。

表より明らかなように、表面の十点平均粗さＲｚが２．０μｍ未満である現像剤保持体を用いた比較例１１の画造形性方法では、常温、常湿試験における初期画像、耐久後画像の画像濃度が１．３未満で評価が×となった。また、薄層の状態は、常温、常湿試験では、初期において○であったが、現像剤保持体によるトナーの搬送性が低下する傾向にある低温、低湿試験では、初期の段階で既に×の評価であり、常温、常湿試験でも、耐久後の薄層の状態は×になった。そして、これらのことから、比較例１１の画造形性方法では、現像剤保持体の表面が平滑すぎてトナーの搬送性が不十分であり、その表面に、十分な厚みを有する薄層を形成できないことが判った。

一方、表面の十点平均粗さＲｚが６．０μｍを超える現像剤保持体を用いた比較例１２の画像形成方法では、連続画像形成中の形成画像に多数の微小黒点が発生して評価が×になったので、連続画像形成を中止した。そしてこのことから、比較例１２の画像形成方法では、現像剤保持体の表面が大きな凹凸を有するため、この凹凸のうち、突起の部分で潜像保持体への電位のリークが発生しやすいことが判った。

これに対し、実施例７〜１０の画像形成方法では、いずれの場合も、どの環境下でも、常に、厚みが均一で、欠陥やむらのない薄層を形成して、画像形成初期から長期間にわたって、地カブリや微小黒点などのない良好な画像を形成できることが確認された。

Claims (3)

1. 磁性粉を含む磁性１成分トナーであって、磁性粉として、体積抵抗率が１×１０^２〜１×１０^４Ω・ｃｍである第１の磁性粉と、体積抵抗率が１×１０^６〜１×１０^１０Ω・ｃｍである第２の磁性粉とを、体積抵抗率が１×１０^３〜１×１０^７Ω・ｃｍとなるように配合したことを特徴とする磁性１成分トナー。
2. 静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、磁性１成分トナーの薄層が形成される現像剤保持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隙を保持して対峙させた状態で、薄層から、磁性１成分トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する工程を含む画像形成方法であって、請求項１記載の磁性１成分トナーと、表面の十点平均粗さＲｚが２．０〜６．０μｍである現像剤保持体とを用いることを特徴とする画像形成方法。
3. 潜像保持体としてアモルファスシリコン感光体を用いる請求項２記載の画像形成方法。