JP2022047405A - 現像装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 現像剤担持体に形成された現像剤コート層の帯電性を向上しつつ、コートムラの発生を抑制できることを目的とする。【解決手段】 金属ブレードを備える現像装置に使用される現像剤は、トナー母粒子と、外添剤と、を有し、外添剤は、粒径が５ｎｍ以上かつ２５ｎｍ以下のシリカ微粒子粒径と、５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子と、を含み、トナー母粒子の表面において、シリカ微粒子の面積占有率は、４０％以上である。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置に使用される現像装置、プロセスカートリッジに関する。特に、電子写真方式を採用する電子写真画像形成装置及び電子写真画像形成装置に使用される現像装置、プロセスカートリッジに関する。

従来から、金属製の現像ブレードの自由端を現像ローラの表面に接触（当接）させ、現像ローラの回転に伴って現像ローラ上に付着（コート）されたトナーの層規制および摩擦帯電によるトナーへ電荷を付与する構成が広く知られている。

一方、特許文献１では、金属製の現像ブレードを使用する構成において、トナーの流動性（帯電性）の向上の為、所定粒径の無機微粒子をトナーに添加することが提案されている。

具体的に、特許文献１の構成では、平均径が異なる複数の無機微粒子を添加されたトナーが使用されている。トナーに含まれる小さい粒径の無機微粒子は、トナーの帯電性に寄与するものとし、大きい粒径の無機微粒子は、小さい粒径の無機微粒子がトナー母粒子への埋込を抑制するものとしている。粒径の異なる微粒子を併用することにより、トナーの流動性（帯電性）の向上を図っている。

特許第４３７０４２２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、画像形成動作が進む（耐久）に連れて、大きい粒径の無機微粒子がトナー母粒子へ埋め込まれる可能性がある。埋め込みによりトナー母粒子と一体になった大きい粒径の無機微粒子は金属現像ブレードの先端部（当接部）に対する削り作用が強まり、摩耗により金属ブレードの、現像ローラに対する接触状態または当接部へのトナーの取込み状態が変化し、「コートムラ」といった規制不良が発生しやすくなる。

本発明は上記課題に鑑みて、現像剤担持体に形成された現像剤コート層の帯電性を向上しつつ、コートムラの発生を抑制できる現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の現像装置は、
現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、
金属ブレードを備え、且つ、前記金属ブレードの一端が前記現像枠体に固定され、他端が前記現像剤担持体と接触するように配置されて前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、
前記現像剤は、トナー母粒子と、外添剤と、を有し、
前記外添剤は、粒径が５ｎｍ以上かつ２５ｎｍ以下のシリカ微粒子と、粒径が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子と、を含み、
前記トナー母粒子の表面において、前記シリカ微粒子の面積占有率は、４０％以上である、ことを特徴とする。

また、他の本発明の現像装置は、
現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、
金属ブレードを備え、且つ、前記金属ブレードの一端が前記現像枠体に固定され、他端が前記現像剤担持体と接触するように配置されて前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、
前記現像剤は、有機ケイ素化合物より構成される有機シリカ含有表層を備えるトナー母粒子と、外添剤と、を有し、
前記外添剤は、粒径が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子を含み、
前記トナー母粒子の表面において、前記有機ケイ素化合物の面積占有率は、４０％以上である、ことを特徴とする。

本発明によれば、現像剤担持体に形成された現像剤コート層の帯電性を向上しつつ、コートムラの発生を抑制することができる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の断面概念図 本発明の実施例１に係る画像形成装置に使用される現像装置の断面概念図 本発明の実施例１～５に用いる現像剤の断面概念図 （ａ）、（ｂ）トナー母粒子表面上のシリカ微粒子とスペーサ粒子の接触状態を示す概念図 （ａ）、（ｂ）トナー母粒子表面上のシリカ微粒子とスペーサ粒子の位置関係を示す概念図 トナー母粒子表面上のシリカ微粒子の粒径ｎおよびシリカ微粒子の面積占有率Ｈと、仮想円の外径ＭＲの関係を示す表 本発明の実施例１に用いる現像ブレードと現像ローラの相対位置を示す断面概念図 本発明の実施例２に用いる現像ブレードと現像ローラの相対位置を示す断面概念図 （ａ）、（ｂ）スペーサ粒子による現像ブレード先端（当接）部の削れ発生メカニズムを示す概念図 本発明の実施例６に用いる現像剤の断面概念図

〔実施例１〕
＜画像形成装置の構成＞
本発明に係る電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）の全体構成について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の断面概念図である。

本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。

画像形成装置１００は、画像情報にしたがって、記録材Ｐ（例えば、記録用紙、プラスチックシート）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像読み取り装置、或いは、画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置１００に入力される。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４のプロセスカートリッジＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄを有する。本実施例では、第１～第４のプロセスカートリッジＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。なお、本実施例では、第１～第４のプロセスカートリッジＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄの構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。

本実施例では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体、すなわち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を有する。感光体ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、スキャナユニット（露光装置）３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、現像ユニット（現像装置）４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が配置されている。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段である。

また、スキャナユニット３は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器から入力された画像情報からＣＰＵ（不図示）で演算された出力に基づき、レーザーを照射して感光体ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段である。現像ユニット４は、静電像を現像剤（以下、トナー）像として現像する現像手段である。そして、感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像ユニット４は一体化され、プロセスカートリッジＳを形成している。

プロセスカートリッジＳは、画像形成装置１００に設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。

また、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材Ｐに転写するための中間転写体としての中間転写ベルト１０が配置されている。無端状のベルトで形成された中間転写ベルト１０は、すべての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｒ３方向に循環移動（回転）する。中間転写ベルト１０は、複数の支持部材として、二次転写対向ローラ１３、駆動ローラ１１、テンションローラ１２に掛け渡されている。

中間転写ベルト１０の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての４個の一次転写ローラ１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が並設されている。一次転写ローラ１４は、中間転写ベルト１０を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト１０と感光体ドラム１とが当接する一次転写部を形成する。

また、中間転写ベルト１０の外周面側において二次転写対向ローラ１３に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ２０が配置されている。二次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０を介して二次転写対向ローラ１３に圧接し、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１３とが当接する二次転写部を形成する。

トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置３０に搬送される。定着装置３０において記録材Ｐに熱及び圧力を加えられることで、記録材Ｐにトナー像が定着される。

なお、画像形成装置１００は、所望の一つの画像形成部のみを用いて、又は、幾つか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又は、マルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。

本実施例において画像形成装置１００は、プロセススピード１４８．２ｍｍ／ｓｅｃ、Ａ４サイズ紙対応のプリンターである。

＜画像形成プロセス＞
画像形成時には、まず感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。

次に、ホスト機器から入力された画像情報からＣＰＵで演算された出力に基づいてスキャナユニット３から発せられたレーザー光で帯電した感光体ドラム１の表面を走査露光し、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電像が形成される。

次に、感光体ドラム１上に形成された静電像は、現像ユニット４によってトナー像として現像される。

そして、一次転写ローラ１４（転写部材）に、一次転写電圧印加手段としての一次転写電圧電源１５（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。

これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１０上に一次転写される。フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１～第４のプロセスカートリッジＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄにおいて順次に行われ、中間転写ベルト１０上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。

その後、中間転写ベルト１０の移動と同期が取られて記録材Ｐが二次転写都へと搬送される。そして、二次転写ローラ２０に、二次転写電圧印加手段としての二次転写電圧電源２１（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１０上の４色トナー像は、記録材Ｐを介して中間転写ベルト１０に当接している二次転写ローラ２０の作用によって、給送手段によって搬送された記録材Ｐ上に一括して二次転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、定着手段としての定着装置３０に搬送される。定着装置３０において、記録材Ｐは、熱及び圧力を加えられることで、転写されたトナー像が定着され、画像形成装置１００から排出される。

なお、現像ユニット４は、トナーの現像量をコントロールするために、現像剤担持体としての現像ローラ２２（後述）を感光体ドラム１に対して速度差を持たせながら接触させて反転現像を行うものとした。すなわち、感光体ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、感光体ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させることで静電像を現像する現像ユニット４を用いた。本実施形態において、現像ローラ２２は、感光ドラム１に対して１．４倍の速度比を持って移動させる。

また、一次転写工程で残留した感光体ドラム１の表面の転写残トナーは、後述の現像ローラ２２によって回収され、再利用される。一次転写工程で残留した感光体ドラム１の表面の転写残トナーは帯電ローラ２を通過するときに正規帯電極性に帯電される。その後、帯電ローラ２によって形成される感光体ドラム１の電位と現像ローラ２２に直流電圧を印加されて形成される現像ローラ２２の電位の差による電界によって、転写残トナーは現像ローラ２２に回収され、再利用される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
次に、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジＳの全体構成について説明する（図１を参照する）。なお、プロセスカートリッジの一部を構成する現像ユニット４については、図２を用いて説明する。図２は、現像ユニット（現像装置）の断面概念図である。

各色用のプロセスカートリッジＳは、図示しない識別部等を除き、同一形状を有し、各色用のプロセスカートリッジＳの現像ユニット４内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。なお、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分トナーを用いた。

プロセスカートリッジＳは、感光体ドラム１、回転可能な帯電ローラ２を備えた感光体ユニットと、回転可能な現像ローラ２２等を備えた現像ユニット（現像装置）４と、を一体化して構成される。

感光体ドラム１は、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。感光体ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）の駆動力が感光体ユニットに伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ｒ１方向に回転駆動される構成としている。帯電ローラ２は、導電性ゴムのローラ部が感光体ドラム１に加圧接触し、従動回転する構成とされている。

一方、現像ユニット４（現像装置）は、トナーを担持する現像ローラ２２と、規制部材を構成する現像ブレード２３（金属ブレード）と、現像ローラと接触するように設けられた供給部材２６と、これらを固定する現像枠体２４と、を有している。

現像ブレード２３の一端は、現像枠体２４に固定された支持部材２３ｂに固定され、現像ブレード２３の他端が現像ローラ２２に当接させられ、現像ローラ２２上のトナーコート量規制と電荷付与が可能な構成とされている。現像ローラ２２は、現像開口部に配置され、感光体ドラム１に当接可能とされている。現像ローラ２２は、同図中の矢印の方向Ｒ４へ回転駆動するように配置されている。

本実施例では、現像ローラ２２と感光体ドラム１は、対向部において各々の表面が同方向（本実施例では重力方向上方からから下方に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転させる。そして、所定の直流電圧が現像バイアスとして現像ローラ２２に印加し、摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーが感光体ドラム１に接触する現像部において、静電潜像を顕像化し、トナー像を形成している。

＜規制部材＞
次に、現像ブレード２３（規制部材）について説明する。

現像ブレード２３は、図２に示すように、現像ローラ２２に対してカウンター方向を向くようにして当接しており、トナーのコート量の規制及び電荷付与を行っている。

本実施例では、現像ブレード２３として、厚さ５０～１２０μｍの板バネ状の金属製のＳＵＳ板２３ａ（金属ブレード）と支持部材（２３ｂ）を用い、金属製ＳＵＳ板２３ａのバネ弾性を利用して、現像ブレードの表面を現像ローラ２２に当接させている。現像ブレードは、短手方向において、一端に現像ブレードが形成され、他端が現像枠体２４に固定されて、支持された構成とされている。なお、現像ブレード２３は上記実施例に限らず、支持部材としてＳＵＳ板を用いる他、例えばリン青銅やアルミニウム等の金属薄板を用いても良い。一方、現像ブレードは、トナーへの帯電付与の観点から、ＳＵＳ、リン青銅、アルミニウムなどの金属を用いることができる。なお、本実施例においては、ＳＵＳを用いた。また、トナーへの帯電付与性を安定させるため、所定直流電圧が現像ブレード２３及び現像ローラ２２に印加する電圧は同じ値を印加する。

供給部材２６は、φ４（ｍｍ）の導電性芯金と、その周囲に形成した柔らかい連続気泡体からなるウレタンスポンジ層から構成される。供給部材２６の外径はφ１１（ｍｍ）である。供給部材２６は連続気泡体のウレタンスポンジを用いることで、そのスポンジ内部にトナーを蓄えることができる。現像動作中において、供給部材２６は現像ローラ２２に接触し、矢印Ｒ５方向に回転駆動できるように現像枠体２４に支持されている。

現像剤担持体である現像ローラ２２は、金属芯金に、基層、ウレタンからなる表層が順次積層している、なお、表層および基層は金属芯金を介して、現像バイアスが印加される。

導電性弾性層の導電性と導電性弾性層のトナーに対する帯電性能とを制御することができるため、カーボンブラックが好ましい。導電性弾性層の体積抵抗率は、１×１０＾３Ω・ｃｍ以上、１×１０＾１１Ω・ｃｍ以下の範囲であることが好ましい。本実施例においては、１×１０＾６Ω・ｃｍを用いた。

次に、図７を用いて、現像ブレード２３の取り付けにいて詳細に説明する。

図７は、現像ローラを取り付ける前の、現像ブレードの取り付け状態（姿勢）を示す断面概念図である。なお、図７には、参考のために点線で現像ローラの仮想外径円周（外周面）を示している。

図７に示すように、金属ブレード（金属ＳＵＳ板２３ａ）の短手方向の一端２３ａ１は、支持部材２３ｂにより現像枠体２４に固定される。金属ブレードの短手方向の他端２３ａ２は自由端となる。

そして、現像枠体２４に現像ローラ２２が組み込まれていない状態において、現像枠体に現像ローラが組み込まれた場合を仮定する。現像ローラの回転軸方向Ｘ１からみたとき、現像ブレード２３の他端２３ａ２（自由端）の先端面２３ａ２１と、現像ローラに当接される当接面２３ａ２２が交差する交差部２３ａ２３を、現像ローラ２２の仮想外径円周ＭＣ１より内側に位置する。同時に、交差部２３ａ２３は、現像ローラの回転中心Ｘ０を通り、当接面２３ａ２２と平行な第１仮想面ＳＦ１を基準としたとき、現像ブレードが存在する一方側の、第１仮想領域ＴＤ１に位置する。

特に、本実施例では、第１仮想面ＳＦ１と、該第１仮想面に直交する第２仮想面ＳＦ２を基準としたとき、交差部を、第１仮想領域のうち、現像ローラの回転方向Ｒ４において第２仮想面より下流側、且つ、第１仮想面より上流側の範囲ＴＤ１ｄに位置する。言い換えれば、図７に示すように、現像ブレード２３は、他端２３ａ２（自由端）のエッジ（交差部２３ａ２３）にて現像ローラ２２の表面に当接するように配置される。

上記領域に設定することにより、現像ブレード自由端先端が、現像ローラへ当接するため、規制部取込み口を小さくでき、高い規制力を得ることができる。特に高い電荷を有するトナーは、静電的な付着力が高いため、現像ローラとの付着力、トナー同士の付着力が高くなるが、本発明の構成においては、安定したトナー規制、トナーコート層の形成を行くことができる。

＜現像剤＞
次に、本実施例に用いたトナー（現像剤Ｔ）について図３を用いて説明する。図３は、トナー（現像剤Ｔ）の断面概念を示すものである。

トナー粒子（トナー母粒子ＴＭおよび小粒径のシリカ微粒子Ｓ１を含む）の平均径（平均粒径）は、７μｍである。具体的に、トナー粒子は、トナー母粒子ＴＭの表面に、小粒径のシリカ微粒子Ｓ１（後述する「固着シリカ」）を、トナー母粒子１００質量部当りの含有量１．０質量部で外添し、トナー母粒子ＴＭの表面に付着させる。

次に、スペーサ粒子ＳＰとして、一次粒子の粒径（ｒ１）が１００ｎｍのシリカ粒子Ｓ２をヘンシェルミキサ（日本コークス工業株式会社製 ＦＭ１０Ｃ型）を用いて、トナー粒子１００部に対し、０．６部を外添した。

なお、本実施例のシリカ微粒子Ｓ１とスペーサ粒子ＳＰ（シリカ粒子Ｓ２）は、本発明の外添剤を構成するものである。

シリカ微粒子Ｓ１（固着シリカ）の一次粒子の粒径（ｎ）は５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であり、好ましくは５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下である。

該シリカ微粒子Ｓ１（固着シリカ）の一次粒子の粒径ｎが５ｎｍ未満の場合、トナー粒子へのシリカ微粒子Ｓ１の埋め込みが顕著になってしまい、耐久を通して帯電性、流動性の調整が十分に行えず、好ましくない。また、該シリカ微粒子Ｓ１の一次粒子の粒径ｎが２５ｎｍより大きくなると、被覆ムラが顕在化する。本実施例においては、粒径２０ｎｍのシリカ微粒子Ｓ１（固着シリカ）を用いた。

＜スペーサ粒子＞
スペーサ粒子ＳＰを構成する無機粒子は、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、窒化ホウ素などを用いることができる。あお、本実施例においては、無機シリカを用いた。

本実施例では、スペーサ粒子ＳＰの一次粒子の粒径（ｒ１）は、５０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下である。

スペーサ粒子ＳＰの一次粒子の粒径ｒ１が５０ｎｍ未満では、スペーサとしての作用が小さいため、シリカ微粒子のトナー母体への埋没に対する抑制が弱く、トナー流動性の変化が大きい。一方、スペーサ粒子ＳＰの一次粒子の粒径ｒ１が１５０ｎｍを超える場合、後述するように、金属ブレードの当接部に対する削れ作用が強まり、「コートムラ」が生じやすくなる。

なお、スペーサ粒子ＳＰの粒径ｒ１が１５０ｎｍを超えた場合には、さらに例えば、現像ブレード表面にスペーサ粒子の付着が進行する場合も存在する。この場合、現像ブレードからトナーへ電荷授受しにくくなるため、低電荷のトナー（カブリ）が発生する原因にもなる。

本実施例におけるスペーサ粒子ＳＰの一次粒子の粒径ｒ１は、１００ｎｍである。

＜シリカ微粒子Ｓ１の面積占有率＞
トナー母粒子ＴＭの表面に付着するシリカ微粒子Ｓ１とスペーサ粒子ＳＰの観察工程と、シリカ微粒子Ｓ１の面積占有率の算出方法について説明する。

（水洗工程）
５０ｍＬ容量のバイアルに「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の３０質量％水溶液２０ｇを秤量し、トナー１ｇと混合する。

いわき産業（株）製「ＫＭ Ｓｈａｋｅｒ」（ｍｏｄｅｌ： Ｖ．ＳＸ）にセットし、ｓｐｅｅｄを５０に設定して１２０秒間振とうする。これにより、トナー表面から離れやすいシリカ微粒子が、トナー母粒子又はトナー粒子表面から、分散液側へ移行する。その後、遠心分離機（Ｈ－９Ｒ；株式会社コクサン社製）（１６．６７Ｓ－１にて５分間）にて、トナーと、上澄み液に移行したシリカ微粒子などの外添剤を分離する。沈殿しているトナーは、真空乾燥（４０℃／２４時間）することで乾固させて、水洗後トナーとする。

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）を用いて、トナーを撮影する。

また、測定対象の同定は、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）を用いた元素分析により行う。トナー表面を反映できる分析サイズとして、５ｋ万倍を用いた。分析エリアにおけるシリカ原子が存在するシリカ微粒子Ｓ１の占有率（面積占有率）を算出する。

１０個のトナーについて、上記の算出をし、その平均値をシリカ微粒子Ｓ１の面積占有率Ｈとした。

本実施例におけるシリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈは、６０％であった。

なお、後述するように、シリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈは４０％以上であれば、トナー母粒子に対するスペーサ粒子の固着を有効に抑制することができる。そして、シリカ微粒子Ｓ１占有率Ｈが４０％以上であれば、トナーに十分な帯電量を付与することもできる。

一方、シリカ微粒子Ｓ１占有率Ｈについて、以下の理由により７５％以下であることが望ましい。即ち、７５％を超えると、加熱時（例えば１００℃以上）に溶けにくくなるため、定着不良となる可能性がある。

＜スペーサ粒子ＳＰの粒径＞
次に、本発明におけるスペーサ粒子ＳＰの粒径（ｒ１）、シリカ微粒子Ｓ１の占有率（Ｈ）の関係について、図４を用いて説明する。なお、図４（ａ）、（ｂ）は、シリカ微粒子Ｓ１とスペーサ粒子ＳＰの「接触状態」を示す概念図である。

本発明におけるスペーサ粒子の主な役割は、トナー母粒子（母体）とトナー母粒子間にスペーサ粒子が介在し、トナー母粒子同士の接触を抑制する。これにより、シリカ微粒子Ｓ１がトナー母粒子ＴＭへの埋め込みが抑制されると共に、トナー粒子が動きやすくなる。つまり、トナー流動性（故に帯電性）が向上する。

トナーの流動性を良化するためには、図４（ａ）に示すように、スペーサ粒子とトナー母粒子が直接接触することを抑制する必要がある。具体的に、図４（ａ）に示すように、トナー母粒子の表面にシリカ微粒子の面積占有率を高くすることで、スペーサ粒子が直接トナー母粒子に接触する可能性が低くなる。即ち、スペーサ粒子がトナー母粒子に対する付着は、シリカ微粒子Ｓ１を介在する状態が形成され、スペーサ粒子がトナー母粒子に対する付着性（付着力Ｆ１）が低くなり、トナーの流動性が維持される。

一方、図４（ｂ）に示すような状態においては、トナー母粒子は樹脂成分がリッチ（トナー母粒子の表面に樹脂の割合が高い）であり、トナー母粒子の表面にシリカ微粒子Ｓ１の面積占有率が相対的に低い。この場合、スペーサ粒子ＳＰと樹脂成分が接触しやすくなり、スペーサ粒子のトナー母粒子ＴＭに対する付着性（付着力Ｆ２）が高くなる。この結果、トナー表面上のスペーサ粒子の動きが制限され、トナー流動性も連動して低下する。

特に、トナー母粒子ＴＭとスペーサ粒子ＳＰが直接接触した状態で、外力が加わる（例えば、現像ローラ上のトナーコート層が他部材との当接部を通過する）と、スペーサ粒子がトナー母粒子へ固着や埋込が発生する。この場合、スペーサ粒子ＳＰとしての役割が低下し、スペーサ粒子自身の流動性が低下する。結果的に、経時的に安定したトナー流動性を確保することが困難となる。

このように、スペーサ粒子が母粒子表面へ接触しにくい状態を形成することが必要である。本発明では、スペーサ粒子ＳＰがトナー母粒子ＴＭの樹脂成分に接触しにくい条件（要因）について詳細に検討を行った。この条件（要因）について、図５を用いて説明する。

図５（ａ）、（ｂ）は、シリカ微粒子Ｓ１とスペーサ粒子ＳＰの「位置関係」を示す概念図である。

具体的に、図５（ａ）、（ｂ）には、トナー母粒子の表面状態の拡大概念図を模式的に示している。シリカ微粒子Ｓ１からなる「固着シリカ」の（面積）占有率を「Ｈ」、固着シリカを構成するシリカ微粒子Ｓ１の粒径を「ｎ」として示している。

なお、図５（ｂ）は、固着シリカ（シリカ微粒子Ｓ１）が最密充填（配置）した状態（即ち、占有率Ｈ≒１の状態）を示している。このとき、隣合う二つのシリカ微粒子Ｓ１の中心Ｃ１の間の距離Ｌ＝ｎとなる。

一方、占有率をＨで表す時は、１／√Ｈだけ、距離が大きくなるため、隣合う二つの「シリカ微粒子Ｓ１の中心Ｃ１の間の距離Ｌ＝ｎ／√Ｈとなる。

次に、隣合うシリカ微粒子Ｓ１の３つの中心Ｃ１を通る仮想円ＭＣ２の外径（直径）ＭＲは、２Ｌ／√３となる。仮想円ＭＣ２の外径ＭＲより、スペーサ粒子ＳＰの粒径（ｒ１）が大きければ（ｒ１＞ＭＲ）、スペーサ粒子とトナー母粒子表面の接触が抑制されると考えられる。

図６の表は、上記のＭＲ（＝２Ｌ／√３）、および、Ｌ（＝ｎ／√Ｈ）に基づき、シリカ微粒子の粒径（ｎ）およびシリカ微粒子の面積占有率（Ｈ）と、仮想円ＭＣ２の外径（ＭＲ）の関係を示すものである。即ち、図６には、固着シリカを構成するシリカ微粒子Ｓ１の粒径（ｎ）、シリカ微粒子の面積占有率（Ｈ）がそれぞれ変化したときの外径ＭＲの値を示している。

前記した通り、固着シリカを構成するシリカ微粒子Ｓ１の粒径ｎは、固着抑制の観点では、５～２５ｎｍが適正である。即ち、５ｎｍ未満では、シリカ微粒子がトナー母粒子への埋め込みが顕著になる。一方、２５ｎｍを超えると、シリカ微粒子によるトナー母粒子表面への被覆ムラが顕在化になる。

また、前記した通り、スペーサ粒子の粒径は、５０ｎｍ以上が適正である。即ち、５０ｎｍ未満では、スペーサとしての作用が小さいため、トナー流動性の変化が小さい。

本願発明の発明者らは、鋭意検討した結果、トナー母粒子表面上のシリカ微粒子からなる固着シリカに、仮想円ＭＣ２の外径ＭＲがスペーサ粒子の粒径の下限（５０ｎｍ）より小さければ、体積の関係でトナー母粒子に接近しにくくなることが分かった。

即ち、図６の表に示す「固着シリカを構成するシリカ微粒子Ｓ１の粒径（ｎ＝５～２５ｎｍ）」および仮想円ＭＣ２の外径（ＭＲ＜５０ｎｍ）の条件を満たす際に、シリカ微粒子の占有率（Ｈ）の適正範囲を特定することに成功した。つまり、シリカ微粒子Ｓ１の占有率をＨ＞０．４とすれば、トナー帯電量の適正化を維持しつつ（即ち、占有率Ｈが０．４０未満の場合、トナー帯電量が低下しやすい）、且つ、確実にスペーサ粒子ＳＰがトナー母粒子ＴＭへの固着を軽減できる。

また、シリカ微粒子Ｓ１の占有率は、０．７５を超えた場合には、定着不良が起こりやすくなると考えられるので、シリカ（面積）占有率Ｈが０．４０～０．７５の範囲が好ましい。

上記の構成により、トナーの帯電量（帯電性）を正常に維持しつつ、トナー母粒子へのスペーサ粒子の固着によってブレードの削り（摩耗）も低減され、コートムラを抑制することができる。

なお、より効果的にトナー流動性を確保するため、スペーサ粒子の粒径を仮想円ＭＣ２の外径ＭＲの２倍程度以上にすることがより好ましい。この場合、シリカ微粒子の占有率Ｈを０．４５以上とし、スペーサ粒子の粒径を８０ｎｍ以上とすることができる。

なお、固着シリカを構成するシリカ微粒子Ｓ１の粒径（ｎ）が５ｎｍ未満では、シリカ凝集が顕著に発生し、シリカ微粒子Ｓ１間の距離が大きくなる場合があり、耐久時のスペーサ粒子ＳＰのトナー母粒子ＴＭへの固着が生じやすくなる。

〔従来技術（参考例）〕
本参考例（従来技術）は、実施例１に準ずるが、以下の点で異なる。

該シリカ微粒子Ｓ１のトナー粒子１００質量部当りの含有量０．３質量部を外添したトナーを用いた。シリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈは３５％であった。

〔比較例１〕
比較例１は、実施例１に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

該シリカ微粒子Ｓ１のトナー粒子１００質量部当りの含有量０．３質量部を外添したトナーを用いた。次に、スペーサ粒子ＳＰとして、一次粒子の粒径１００ｎｍのシリカ粒子Ｓ２をヘンシェルミキサにて、トナー粒子１００部に対し、０．６部外添した。その時のシリカ微粒子Ｓ１の面積占有率Ｈは、３２％であった。

〔実施例２〕
実施例２は、実施例１に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

実施例１では、現像ブレードの他端２３ａ２（自由端）は、エッジ（交差部２３ａ２３）にて現像ローラ２２の表面に当接するように配置されている（図７を参照する）。即ち交差部２３ａ２３は、第１仮想領域ＴＤ１のうち、ＴＤ１ｄの範囲に存在する。

一方、実施例２では、図８に示すように、交差部２３ａ２３は、第１仮想領域ＴＤ１のうち、ＴＤ１ｕの範囲に存在するように設定される。

具体的には、第１仮想面ＳＦ１と、該第１仮想面に直交する第２仮想面ＳＦ２を基準としたとき、交差部を、第１仮想領域ＴＤ１のうち、現像ローラの回転方向Ｒ４において第２仮想面より上流側、且つ、第１仮想面より下流側の範囲ＴＤ１ｕに位置する。言い換えれば、図８に示すように、現像ブレード２３は、他端２３ａ２（自由端）の平面部（対向面２３ａ２２）にて現像ローラ２２の表面に当接するように配置される。

なお、図７に示す構成に比べ、図８に示す現像ブレードの自由端先端が現像ローラに当接する際に、規制部取込み口が大きくなっている。

〔実施例３〕
実施例３は、実施例１に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

スペーサ粒子ＳＰとして、アルミナ粒子を用いた。

〔実施例４〕
実施例４は、実施例１に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

現像ローラには－３００Ｖを、現像ブレードには－４００Ｖのバイアスをそれぞれ印加した。正規帯電極性がネガ極性のトナーに対し現像ローラと現像ブレード間に１００Ｖの電圧差を形成し、現像ブレードからトナーへネガ付与帯電が付与されるため、高ネガ帯電トナーを得ることができる。

〔実施例５〕
実施例５は、実施例１に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

現像ローラには－３００Ｖを、現像ブレードには－４００Ｖのバイアスをそれぞれ印加した。スペーサ粒子ＳＰとして、アルミナ粒子を用いた。

〔実施例６〕
実施例６は、実施例４に準ずるが、以下の点で実施例４と異なる。

有機ケイ素重合体の表層ＯＳを有するトナー粒子ＴＭ、を以下のように形成した。

撹拌機、温度計、及び還留管を具備した反応容器に、イオン交換水６５０．０部及びリン酸ナトリウム（ラサ工業社製・１２水和物）１４．０部を投入し、窒素パージしながら６５℃で１．０時間保温した。

Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、１５０００ｒｐｍで攪拌しながら、イオン交換水１０．０部に９．２部の塩化カルシウム（２水和物）を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に１０質量％塩酸を投入し、ｐＨを５．０に調整し、水系媒体１を得た。

（重合性単量体組成物の調製）
・スチレン ：６０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ： ６．５部
前記材料をアトライタ（三井三池化工機株式会社製）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を用いて、２２０ｒｐｍで５．０時間分散させた後、ジルコニア粒子を取り除き、着色剤分散液を調製した。

一方、
・スチレン ：２０．０部
・ｎ－ブチルアクリレート ：２０．０部
・架橋剤（ジビニルベンゼン） ： ０．３部
・飽和ポリエステル樹脂 ： ５．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（モル比１０：１２）、ガラス転移温度（Ｔｇ）が６８℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が１００００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が５．１２）
・フィッシャートロプシュワックス（融点７８℃） ： ７．０部
該材料を上記着色剤分散液に加え、６５℃に加熱後、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、５００ｒｐｍで均一に溶解及び分散し、重合性単量体組成物を調製した。

（造粒工程）
水系媒体１の温度を７０℃に調整し、Ｔ．Ｋ．ホモミクサーの回転数を１５０００ｒｐｍに保ちながら、水系媒体１中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるｔ－ブチルパーオキシピバレート１０．０部を添加した。そのまま、該撹拌装置にて１５０００ｒｐｍを維持しつつ１０分間造粒した。

（重合工程及び蒸留工程）
造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え１５０ｒｐｍで攪拌しながら７０℃を保持して５．０時間重合を行い、さらに、８５℃に昇温して２．０時間保持することで重合を行った。

その後、反応容器の還留管を冷却管に付け替え、得られたスラリーを１００℃まで加熱することで、蒸留を６時間行い、未反応の重合性単量体を留去し、樹脂粒子分散液を得た。

（有機ケイ素重合体の形成工程）
撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水６０．０部を秤量し、１０質量％の塩酸を用いてｐＨを４．０に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を４０℃にした。その後、有機ケイ素化合物（ＯＳ）であるメチルトリエトキシシラン４０．０部を添加して２時間以上撹拌して加水分解を行った。

加水分解の終点は目視にて油水が分離せず１層になったことで確認を行い、冷却して有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。

上記で得られた樹脂粒子分散液の温度を５５℃に調整した後、該有機ケイ素化合物の加水分解液を２５．０部（有機ケイ素化合物の添加量は１０．０部）添加して、有機ケイ素化合物（ＯＳ）の重合を開始した。そのまま０．２５時間保持した後に、３．０％炭酸水素ナトリウム水溶液で、ｐＨを５．５に調整した。５５℃で撹拌を継続したまま、１．０時間保持（縮合反応１）した後、３．０％炭酸水素ナトリウム水溶液を用いてｐＨを９．５に調整し、さらに４．０時間保持（縮合反応２）してトナー粒子分散液を得た。

（洗浄工程及び乾燥工程）
有機ケイ素重合体の形成工程終了後、トナー粒子分散液を冷却し、トナー粒子分散液に塩酸を加えｐＨを１．５以下に調整して１．０時間、撹拌しながら放置した。

その後、加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。

得られたトナーケーキはイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離してトナーケーキを得た。

得られたトナーケーキを４０℃の恒温槽に移し、７２時間かけて乾燥及び分級を行い、トナー粒子を得た。有機シリカ含有表層ＰＳＬの有機シリカ（有機ケイ素化合物ＯＳ）の占有率は５８％であった。

次に、スペーサ粒子ＳＰとして、一次粒子の粒径が１００ｎｍのシリカ微粒子をヘンシェルミキサ（日本コークス工業株式会社製 ＦＭ１０Ｃ型）を用いて、トナー粒子１００部に対し、０．６部を外添した。

（有機シリカ含有表層ＰＳＬの測定）
５０ｍＬ容量のバイアルに「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の３０質量％水溶液２０ｇを秤量し、トナー１ｇと混合する。

いわき産業（株）製「ＫＭ Ｓｈａｋｅｒ」（ｍｏｄｅｌ： Ｖ．ＳＸ）にセットし、ｓｐｅｅｄを５０に設定して１２０秒間振とうする。これにより、トナー表面から離れやすいシリカ微粒子が、トナー母粒子又はトナー粒子表面から、分散液側へ移行する。その後、遠心分離機（Ｈ－９Ｒ；株式会社コクサン社製）（１６．６７Ｓ－１にて５分間）にて、トナーと、上澄み液に移行したシリカ微粒子などの外添剤を分離する。沈殿しているトナーは、真空乾燥（４０℃／２４時間）することで乾固させて、水洗後トナーとする。

次に、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）を用いて、上記水洗工程を経て得られたトナー（水洗後トナー）を撮影する。

また、測定対象の同定は、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）を用いた元素分析により行う。トナー表面を反映できる分析サイズとして、５ｋ万倍を用いた。分析エリアにおけるシリカ原子が存在する有機シリカ（ＯＳ）の占有率（面積占有率）を算出する。

１０個のトナーについて、上記の算出をし、その平均値を有機シリカ（ＯＳ）の面積占有率Ｈとした。

本実施例における有機シリカ（ＯＳ）の占有率Ｈは、５８％であった。

なお、有機シリカ（ＯＳ）の占有率Ｈは４０％以上であれば、トナー母粒子に対するスペーサ粒子の固着を有効に抑制することができる。そして、有機シリカ（ＯＳ）の占有率Ｈが４０％以上であれば、トナーに十分な帯電量を付与することもできる。

一方、有機シリカ（ＯＳ）の占有率Ｈについて、以下の理由により７５％以下であることが望ましい。即ち、７５％を超えると、加熱時（例えば１００℃以上）に溶けにくくなるため、定着不良となる可能性がある。

なお、実施例６に記載の製造工程で得られたトナー粒子には、有機ケイ素化合物ＯＳからなる有機シリカ含有表層ＰＳＬを備えている。また、粒径が５０ｎｍ～１５０ｎｍの無機スペーサ粒子ＳＰに対して、有機シリカ含有表層ＰＳＬに有機ケイ素化合物ＯＳの占有率Ｈは、４０％以上である。また、実施例６は、実施例１と同様に、「定着」の観点では、有機ケイ素画像物ＯＳからなる有機シリカ含有表層の占有率Ｈは、７５％以下であることが望ましい。即ち、実施例６でも、有機ケイ素化合物ＯＳの（面積）占有率は０．４０～０．７５の範囲が好ましい。なお、図１０は、実施例６の現像剤の断面概念図である。

なお、下記の表１には、前述した実施例１～６、参考例、および、比較例１のそれぞれの現像装置における主な構成を示す。

表１の「規制部取込み口」は、現像ブレードが現像ローラに当接する当接（ニップ）部において、現像ローラの回転方向の上流側に位置するトナーの入口を指すものである。例えば、図７に示す現像ブレードの先端の「エッジ部（交差部２３ａ２３）」が現像ローラに当接する場合に比べ、図８に示す現像ブレードの先端の「平面部（対向面２３ａ２２）」が現像ローラに当接する場合は、「規制部取込み口」が大きくなる。

（評価方法）
表１に記載の各実施例（１～６）、参考例、比較例１について、下記の項目１～５にて評価を行った。なお、評価の結果を表２に示す。

以下、評価方法について詳細に説明する。

（１．）高湿環境下カブリ評価
カブリとは、本来印字しない白部（未露光部）においてトナーがわずか現像され地汚れのように現れる画像不良のことである。カブリ量の評価方法は、以下のように行った。

ベタ白画像、印字中に、画像形成装置を停止する。現像後、かつ、転写前の感光体ドラム上のトナーを一旦透明性のテープに転写し、トナーが付着したテープを記録紙などに貼り付ける。また同一の記録紙上に、トナー付着していないテープも同時に貼り付ける。その記録紙に貼り付けられたテープの上から、光学反射率測定機（東京電飾社製ＴＣ－６ＤＳ）によりグリーンフィルタによる光学反射率を測定し、トナー付着していないテープの反射率から差し引いてカブリ分の反射率量を求めカブリ量として評価した。カブリ量はテープ上を３点以上測定しその平均値を求めた。
Ａ：カブリ量が１．０％未満である。
Ｂ：カブリ量が１．０～３．０％未満である。
Ｃ：カブリ量が３．０～５．０％未満である。
Ｄ：カブリ量が５．０以上である。（画像不良が顕著に表れる）

カブリ評価は、試験環境３０℃、８０％ＲＨ、３０００枚印字終了後、２４時間放置後に行った。印字テストは、画像比率５％の横線画像を連続的に通紙して行った。ここで、画像比率５％の横線とは、具体的に、１ドットライン印字後、１９ドットライン非印字を繰り返す画像を用いた。

（２．）低湿環境下の現像スジ評価
低湿環境下の現像スジ評価は、ベタ黒画像および、中間調画像を出力し、目視によって以下の基準に基づき判定した。
Ａ：ベタ黒画像および中間調画像に縦筋状の濃度ムラの発生なし。
Ｂ：ベタ黒画像に縦筋状の濃度ムラの発生なく、中間調画像に縦筋状の濃度ムラが視認される。
Ｃ：ベタ黒画像および中間調画像に縦筋状の濃度ムラが視認される。

低湿環境下の現像スジ評価は、試験環境１５℃、１０％ＲＨ、３０００枚印字終了後、２４時間放置後に行った。印字テストは、画像比率５％の横線画像を連続的に通紙して行った。ここで、画像比率５％の横線とは、具体的に、１ドットライン印字後、１９ドットライン非印字を繰り返す画像を用いた。

本評価は、現像ブレードの取込み口近傍の長手削れムラ発生時の画像弊害の評価を目的としている。削れ量が大きい部分は、取込み口が大きくなるため、現像ローラ上トナーコート層の長手一部の乗り量が増加し、均一画像上で、濃度の高い縦筋が発生する。

（３．）高湿環境下のドット再現性評価
高湿環境下のドット再現性は、２ドット画像を出力し、目視によって以下の基準に基づき判定した。２ドット画像は、具体的に２ドット印字後、８０ドッドライン非印字する。次に、主操作方向に８０ドット非印字とする。上記を繰り返した画像を用いる。評価は、試験環境３０℃、８０％ＲＨ、１００枚目と３０００枚印字終了後、２４時間放置後に行った。
Ａ：１００枚目、３０００枚ともにドット画像のドットが視認できる。
Ｂ：１００枚目のドット画像が視認でき、３０００枚は視認できない。
Ｃ：１００枚目と３０００枚目ともにドット画像のトッドが認識できない。

（４．）高湿環境下の現像スジ評価
ベタ黒画像均一性は、ベタ黒画像および、中間調画像を出力し、目視によって以下の基準に基づき判定した。
Ａ：ベタ黒画像および中間調画像に縦筋状の濃度ムラの発生なし。
Ｂ：ベタ黒画像に縦筋状の濃度ムラの発生なく、中間調画像に縦筋状の濃度ムラが視認される。
Ｃ：ベタ黒画像および中間調画像に縦筋状の濃度ムラが視認される。

高湿環境下の現像スジ評価は、試験環境３０℃、８０％ＲＨ、１００枚印字終了後、２４時間放置後に行った。

※本評価は、現像ブレードの長手一部にスペーサ粒子が付着した時の、画像不良の評価を目的とする。

現像ブレード取込み口近傍にスペーサ粒子などの付着物を形成すると、付着物形成部は、トナーの取込みが小さくなるため、トナーコート層の乗り量が非付着部より小さくなる。結果、薄い縦スジ画像が発生する。

（５．）低温低湿時の端部コート不良評価
トナー劣化により凝集しやすくなったトナーは現像ブレードにより規制しにくくなり、トナーコート層の乗り量が増加（特に端部で顕著）することで端部コート不良を生じる。

トナーコート層の長手の均一性を評価するため、中間調画像及びベタ白画像による評価を実施した。１５．０℃、１０％ＲＨにおいて、３０００枚印字直後に、ベタ白画像、中間調画像を連続通紙した。印字テストは、画像比率５％の横線画像を連続的に通紙して行った。以下の基準により評価を行った。
Ａ：いずれの画像においても、画像の両端に縦帯状の濃淡ムラが認識できない。
Ｂ：中間調画像において、画像の両端に縦帯状の濃淡ムラが認識される。
Ｃ：ベタ白画像において、画像の両端に縦帯状の濃淡ムラが認識される。

本評価において、中間調画像とは、主走査方向の１ラインを記録し、その後４ライン非記録する繰返す微視的には縞模様であり、全体として中間調の濃度を表現している。

（評価結果）
表２には、実施例１～６と、従来技術（参考例）、比較例１の評価結果を示している。

従来技術（参考例）に対する本発明の優位性について、実施例１と参考例を比較して説明する。

実施例１におけるスペーサ粒子ＳＰは、トナーとトナーの間に介在することで、トナー母粒子ＴＭどうしの表面が接触することを防止することができる。この結果、トナーの動きやすい状態を形成できる。

加えて、実施例１は、トナー母粒子表面上のシリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈが高い状態を形成している。そのため、スペーサ粒子ＳＰとトナー母粒子ＴＭ表面との接触が抑制され、トナーとスペーサ粒子の離形性を確保するとともに、トナーへかかるストレス等によるスペーサ粒子がトナー母粒子への固着を抑制することができる。この結果、初期（使用開始時）から耐久（使用の経過）をとおし、トナーの流動性が維持され、安定した画像を得ることができる。

一方、従来技術（参考例）では、トナー母粒子ＴＭの表面上シリカ微粒子Ｓ１の占有率が低く（低被覆）、かつスペーサ粒子ＳＰを有していない構成である。スペーサ粒子を有していないため、トナー母粒子表面どうしの接触が増加し、トナーへかかるストレス等により表面上のシリカ微粒子Ｓ１による凹凸が減少する。この結果、トナー流動性が低下し、現像ローラと現像ブレードの間（当接部）をトナーが通過する際、現像ブレードとトナー間の摩擦帯電機会が減少する。そのため、トナーの電荷保持量が減少し、耐久後のカブリが増えやすい。

参考例に対して、実施例１は、耐久を通じて耐久カブリが良好である。トナー母粒子ＴＭの表面上のシリカ微粒子Ｓ１の面積占有率が高く、スペーサ粒子ＳＰを有しているため、耐久を通してトナー表面の凹凸変化小さい。加えてスペーサ粒子ＳＰがトナーとトナー間やトナーと他の部材間に存在するため、トナー表面が直接接触しにくく、シリカ微粒子Ｓ１による表面凹凸の減少を抑制することができる。この結果、耐久を通じて、トナー流動性が良好に維持され、カブリ量の増加を有効に抑制することができる。

次に、比較例１と実施例１を比較して、本発明の効果について説明する。

比較例１は、スペーサ粒子ＳＰを有しているものの、トナー母粒子ＴＭの表面上にシリカ微粒子Ｓ１の占有率が低い構成である。スペーサ粒子ＳＰを有しているため、トナー劣化によるトナー流動性変化を抑制でき、耐久後のカブリ量増加は軽微である。しかしながら、ベタ画像の縦スジが顕著になる。理由は以下に説明する。

比較例１はスペーサ粒子ＳＰを有しているが、トナー母粒子表面上のシリカ微粒子Ｓ１の占有率が低いため、トナー母粒子ＴＭとスペーサ粒子ＳＰの接触頻度が高い。トナー母粒子ＴＭとスペーサ粒子ＳＰの接触頻度が増えると、トナーへのストレス等により、スペーサ粒子ＳＰがトナー母粒子ＴＭへ固着する。

図９（ｂ）は、トナー母粒子へ固着したスペーサ粒子を有するトナーが、現像ローラ上に保持したまま、現像ブレードへ突入するときの概念図を示している。

スペーサ粒子ＳＰは、トナー母粒子ＴＭの表面に固着され、スペーサ粒子がトナー表面上を移動できないため、金属製の現像ブレードの先端を削る（削る領域「Ｋ１」を図９（ｂ）に示す）。

スペーサ粒子ＳＰが固着したトナーが長手方向に部分的に発生することで、規制部ブレードの長手削れムラを生じる。現像ブレード先端の長手方向の削れムラは、長手方向に規制力ムラとなり、現像ローラ上の長手方向トナーコート量のムラを生じる。この結果、ベタ画像の縦スジが発生する。

一方、本実施例１においては、スペーサ粒子ＳＰは、トナー母粒子ＴＭの表面上シリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈが高い状態を形成したトナー母粒子に付着するため、トナーへかかるストレス等によるスペーサ粒子がトナー母粒子への固着を抑制することができる。すなわち、トナーとスペーサ粒子は高い離形性を維持することができる。

図９（ａ）に示すように、実施例１のスペーサ粒子ＳＰがトナー母粒子ＴＭから動きやすい。このため、現像ローラ上トナーが規制部を通過時、トナー母粒子表面上のスペーサ粒子は、規制部から高いストレスを受けても、トナー母粒子の表面から移動でき、スペーサ粒子にかかるストレスを軽減する。この結果、スペーサ粒子と金属ブレード間の局所的な圧増加を回避でき、現像ブレード先端において長手方向の削れムラを抑制することができる。

このように、実施例１の構成では、現像ブレード先端の長手方向の削れムラ、長手方向の規制力ムラ、長手方向の現像ローラ上トナーコート量ムラ、を有効に抑制することができ、ベタ画像の縦スジを抑制することができる。なお、スペーサ粒子のサイズが大きいと、現像ブレード先端の削れ量が大きくなるため、現像ブレード先端の削れ抑制のためには、スペーサ粒子の粒径が１５０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１２０ｎｍ以下である。

次に、実施例１の変形例である実施例２、３について説明する。

まず、実施例２の構成について説明する。

実施例２では、現像ブレードの取込み口が、実施例１より大きく設定されている。従って、実施例２の構成において、現像ブレードを通過する時のトナー量は、実施例１より大きい。よって、実施例１に比べ、実施例２では、現像ブレードに接触できないトナーがやや増加し、高い電荷量を有さないトナーもやや増加する。

結果的に、実施例１に比べると、実施例２ではドッド再現性が相対的に低下し、耐久カブリも相対的に微増するものの、実施例１と同様に、規制位置において高い規制力を実現することができる。これにより、高湿環境下のドット再現性や耐久カブリを効果的に抑制することができる。

次に、実施例３の構成について説明する。

実施例３では、スペーサ粒子ＳＰとして、アルミナ（粒子）を用いた。アルミナは、トナーの帯電極性と逆極性を有する。従って、実施例１と比べると、実施例３のアルミナからなるスペーサ粒子とトナー母粒子ＴＭ上面上のシリカ微粒子Ｓ１は電気的に付着しやすく、スペーサ粒子とトナー母粒子の離形性が相対的に低下するものの、実施例１とほぼ同様な効果を得ることができる。

次に、本発明の実施例４、５の構成について説明する。

実施例４、実施例５は共に、トナーへの電荷付与を促進するために、現像ローラの電位に対してトナーの正規帯電極性と同極性の電圧を現像ブレードに印加する構成である。なお、実施例４に用いるスペーサ粒子ＳＰは、シリカ粒子Ｓ２であり、実施例５に用いるスペーサ粒子ＳＰは、アルミナ（粒子）である。

具体的に、前述した実施例１では、現像ローラと現像ブレード間の電圧が０Ｖであるのに対し、実施例４、５では、現像ローラに対し、－１００Ｖの電位差を有して、現像ブレードへ電圧を印加している。

実施例４，５では、トナーへの帯電性がより良好になり、実施例１に比べてドット再現性及び耐久カブリがより良好な結果が得られる。

一方、Ｈ／Ｈ（高温高湿）スジ状カブリに関しては、実施例５に比べ実施例４がより良好である。

具体的に、実施例５のスペーサ粒子ＳＰは、アルミナ（粒子）である。アルミナは、トナーとは、逆極性の摩擦帯電極性を有する。

そのため、実施例５において、トナーは「ネガ」、スペーサ粒子ＳＰのアルミナは「ポジ」の電荷を有した状態にて、現像ブレードと現像ローラ間を通過することになる。実施例５では、現像ブレードが現像ローラに対し、－１００Ｖの電位差を有しており、「ネガ」電荷は、現像ローラ側へ、「ポジ」電荷は現像ブレード側へ電気的力が働く。従って、スペーサ粒子のアルミナは、現像ブレード側への力が働くため、現像ブレードへ付着しやすくなる。

また、アルミナは、現像ブレード先端に長手の１部に付着すると、付着した部分はトナー取込み口が小さくなるため、付着部のトナーコート層のトナー量が小さくなる。この結果、均一画像上にスジ状の濃度差を生じる可能性がある。本願の発明者らは、スジ画像が発生した部分の現像ブレードの観察を実施し、付着物としてアルミナが比較的多いことと、付着物の除去後にスジ画像が軽減されることを確認した。

一方、実施例４では、現像ローラに対し、－１００Ｖの電位差を有して、現像ブレードへ電圧を印加するとともに、スペーサ粒子ＳＰにシリカ粒子Ｓ２を用いている。そのため、トナーもスペーサ粒子ＳＰもネガ極性であり、現像ブレードへの汚染を抑制できる。すなわち、実施例４は、実施例５に比べて、高い帯電性による画質向上を図りつつ、耐久変化によるトナー流動性低下と、現像ブレードの汚染をより効果的に抑制することができる。

次に、本発明の実施例６について説明する。

実施例６は、実施例４に対し、トナー粒子の表層を有機シリカ（有機ケイ素重合体）で形成する点で相違する。

有機シリカは、無機シリカ（実施例４）に比べ、製法時に加熱する温度が低いため、その硬度が小さい。そのため、有機シリカ含有表層が現像ブレードの先端と接触時に生じる削れをより抑制することができる。したがって、実施例４に比べ、実施例６は、耐久を通じて、現像ブレードの高い規制力を維持し、トナーコート層の乗り量アップ、低湿環境下の規制不良をより抑制することができる。

なお、実施例４におけるトナー母粒子ＴＭ表面上のシリカ微粒子Ｓ１は無機粒子であり、硬度が高い。そのため、現像ブレードとシリカ微粒子が接触して、現像ブレード先端の削れが軽微に発生し、現像ブレードの規制力が微減する場合がある。従って、実施例４に対して、実施例６は、トナーコート層の乗り量の安定性、低湿環境下で規制性能の維持においてより有利と言える。

＜トナー母粒子表面上のシリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈと無機スペーサ粒子ＳＰの関係＞
次に、トナー母粒子ＴＭ表面上のシリカ微粒子Ｓ１の占有率Ｈと、無機スペーサ粒子ＳＰの関係について説明する。

下記の表３は、実施例７～１０、および、比較例２～６の構成および評価結果を示す。なお、表３には、前述した「実施例１」および「比較例１」の構成（表１を参照する）、および、評価結果（表２を参照する）も併記している。

実施例７～１０は、基本的に実施例１の構成に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

具体的に、実施例７、８、９、１０では、トナー母粒子の表面上にシリカ微粒子Ｓ１の（面積）占有率は、それぞれ４２％、４２％、７４％、７４％である。

上記シリカ微粒子Ｓ１の（面積）占有率は、固着シリカの添加量の調整により適宜に行った。

また、実施例７、８、９、１０では、無機スペーサ粒子ＳＰの粒径は、それぞれ５０ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、１５０ｎｍである。

一方、比較例２～５は、基本的に実施例１の構成に準ずるが、以下の点で実施例１と異なる。

具体的に、比較例２、３、４、５では、トナー母粒子表面上にシリカ微粒子Ｓ１の（面積）占有率は、それぞれ３８％、８０％、６０％、７４％である。

上記シリカ微粒子Ｓ１の（面積）占有率は、固着シリカの添加量の調整により適宜に行った。

また、実施例７、８、９、１０では、無機スペーサ粒子ＳＰの粒径は、それぞれ２００ｎｍ、１００ｎｍ、３０ｎｍ、２００ｎｍである。

前述した（１．）高湿カブリ、（２．）低湿現像スジ、（４．）高湿現像スジについて、さらに実施例７～１０および比較例２～５を用いて評価を行った。評価結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例１、実施例７～１０は、画像不良がなく、良好である。

一方、比較例１、２では、トナー母粒子表面上のシリカ微粒子Ｓ１の（面積）占有率Ｈが低すぎる（４０％未満）ため、印字枚数（耐久）が進むと、トナーへのストレスが加わり、トナー母粒子への無機スペーサ粒子が固着する。無機スペーサ粒子がトナー母粒子へ固着すると、前述したとおり、現像ブレードの先端の部分削れが生じ、低湿現像スジが発生する。

また、比較例２、３、５では、無機スペーサ粒子が大きすぎる（１５０ｎｍ超え）ため、トナーとの離形性が高く、現像ブレード先端に無機スペーサ粒子が付着しやすい。このため、高湿現像スジが発生する。

なお、比較例４では、無機スペーサ粒子が小さすぎる（４０ｎｍ未満）ため印字枚数（耐久）が進んだ際に、トナーへのストレスが加わると、トナーとトナー間が接近するため、トナー流動性が低下する。この結果、現像ブレードから電荷を得にくくなるため、高湿カブリが顕著になる。

このように、本実施例では、トナー母粒子表面上のシリカ微粒子の占有率Ｈは４０％以上とし、無機スペーサ粒子ＳＰの粒径を５０～１５０ｎｍとすることにより、高い帯電性を維持しつつ、金属製現像ブレード先端の削れを有効に抑制することができる。この結果、耐久後（経時的）に安定した良好な画像を得ることができる。

本発明の構成を以下のように纏めることができる。

（１）本発明の現像装置（４）は、現像剤（Ｔ）を収容する現像枠体（２４）と、
現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体（２２）と、
金属ブレード（２３ａ）を備え、且つ、金属ブレードの一端（２３ａ１）が現像枠体に固定され、他端（２３ａ２）が現像剤担持体と接触するように配置されて現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材（２３）と、を有する。

現像剤（Ｔ）は、トナー母粒子ＴＭと、外添剤（Ｓ１、ＳＰ）と、を有する。

外添剤は、粒径（ｎ）が５ｎｍ以上かつ２５ｎｍ以下のシリカ微粒子（Ｓ１）と、粒径（ｒ１）が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子（ＳＰ）と、を含む。

トナー母粒子の表面において、シリカ微粒子（Ｓ１）の面積占有率（Ｈ）は、４０％以上である。

（２）本発明の現像装置（４）は、現像剤（Ｔ）を収容する現像枠体（２４）と、
現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体（２２）と、
金属ブレード（２３ａ）を備え、且つ、金属ブレードの一端（２３ａ１）が現像枠体に固定され、他端（２３ａ２）が現像剤担持体と接触するように配置されて現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材（２３）と、を有する。

現像剤は、有機ケイ素化合物（ＯＳ）より構成される有機シリカ含有表層（ＰＳＬ）を備えるトナー母粒子（ＴＭ）と、外添剤（ＳＰ）と、を有する。

外添剤は、粒径（ｒ１）が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子（ＳＰ）を含む。

トナー母粒子の表面において、有機ケイ素化合物（ＯＳ）の面積占有率（Ｈ）は、４０％以上である。

（３）本発明の現像装置では、金属ブレードの他端（２３ａ２）を、現像剤担持体の回転方向（Ｒ４）の上流側に延びるように配置してもよい。

（４）本発明の現像装置では、現像枠体（２４）に現像剤担持体（２２）が組み込まれていない状態において、現像枠体に現像剤担持体が組み込まれた場合を仮定し、該現像剤担持体の回転軸方向（Ｘ１）からみたとき、
金属ブレードの他端の先端面（２３ａ２１）と、現像剤担持体に当接される当接面（２３ａ２２）が交差する交差部（２３ａ２３）を、現像剤担持体の仮想外径円周（ＭＣ１）より内側、且つ、
現像剤担持体の回転中心（Ｘ０）を通り当接面（２３ａ２２）と平行な第１仮想面（ＳＦ１）を基準としたとき、金属ブレードが存在する一方側の、第１仮想領域（ＴＤ１）に位置する、ように構成してもよい。

（５）本発明の現像装置では、第１仮想面（ＳＦ１）と、該第１仮想面に直交する第２仮想面（ＳＦ２）を基準としたとき、
交差部（２３ａ２３）を、第１仮想領域（ＴＤ１）のうち、現像剤担持体の回転方向において第２仮想面より下流側、且つ、第１仮想面より上流側の範囲（ＴＤ１ｄ）に位置する、ように構成してもよい。

（６）本発明の現像装置では、第１仮想面（ＳＦ１）と、該第１仮想面に直交する第２仮想面（ＳＦ２）を基準としたとき、
交差部（２３ａ２３）を、第１仮想領域（ＴＤ１）のうち、現像剤担持体の回転方向において第２仮想面より上流側、且つ、第１仮想面より下流側の範囲（ＴＤ１ｕ）に位置する、ように構成してもよい。

（７）本発明の現像装置では、金属ブレード（２３ａ）を、現像剤担持体（２２）に対し、現像剤（Ｔ）の正規帯電極性と同極性のバイアスが印加される、ようこう構成してもよい。

（８）本発明の現像装置では、無機スペーサ粒子（ＳＰ）の帯電極性は、現像剤の正規帯電極性と同極性であってもよい。

（９）本発明の現像装置では、シリカ微粒子（Ｓ１）がトナー母粒子（ＴＭ）に固着されてもよい。

（１０）本発明の現像装置では、無機スペーサ粒子（ＳＰ）は、シリカ粒子（Ｓ２）であってもよい。

（１１）本発明の現像装置では、無機スペーサ粒子の粒径（ｒ１）は、８０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下であり、
トナー母粒子（ＴＭ）の表面において、シリカ微粒子（Ｓ１）の面積占有率（Ｈ）は、４５％以上であることが好ましい。

（１２）本発明の現像装置では、トナー母粒子（ＴＭ）の表面において、シリカ微粒子（Ｓ１）の面積占有率（Ｈ）は、７５％以下であることが好ましい。

（１３）本発明のプロセスカートリッジ（Ｓ）は、現像装置（４）と、現像剤像（Ｔ）Ｔを担持する像担持体（１）と、を備え、画像形成装置に着脱可能である。

（１４）本発明の画像形成装置（１００）は、現像装置（４）、または、プロセスカートリッジ（Ｓ）と、転写部材（１４）と、を備える。

４ 現像ユニット（現像装置）
２２ 現像ローラ（現像剤担持体）
２３ 現像ブレード（規制部材）
２３ａ 金属製ＳＵＳ板（金属ブレード）
２３ａ１ （金属ブレードの）一端
２３ａ２ （金属ブレードの）他端
２４ 現像枠体
Ｈ （シリカ微粒子の）面積占有率
ｎ （シリカ微粒子の）粒径
ｒ１ （無機スペーサ粒子の）粒径
Ｓ１ シリカ微粒子（外添剤）
ＳＰ 無機スペーサ粒子（外添剤）
Ｔ トナー（現像剤）
ＴＭ トナー母粒子

Claims (14)

1. 現像剤を収容する現像枠体と、
   前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、
   金属ブレードを備え、且つ、前記金属ブレードの一端が前記現像枠体に固定され、他端が前記現像剤担持体と接触するように配置されて前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、
   前記現像剤は、トナー母粒子と、外添剤と、を有し、
   前記外添剤は、粒径が５ｎｍ以上かつ２５ｎｍ以下のシリカ微粒子と、粒径が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子と、を含み、
   前記トナー母粒子の表面において、前記シリカ微粒子の面積占有率は、４０％以上である、ことを特徴とする現像装置。
2. 現像剤を収容する現像枠体と、
   前記現像枠体に回転可能に支持され、現像剤を担持する現像剤担持体と、
   金属ブレードを備え、且つ、前記金属ブレードの一端が前記現像枠体に固定され、他端が前記現像剤担持体と接触するように配置されて前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、
   前記現像剤は、有機ケイ素化合物より構成される有機シリカ含有表層を備えるトナー母粒子と、外添剤と、を有し、
   前記外添剤は、粒径が５０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下の無機スペーサ粒子を含み、
   前記トナー母粒子の表面において、前記有機ケイ素化合物の面積占有率は、４０％以上である、ことを特徴とする現像装置。
3. 前記金属ブレードの前記他端は、前記現像剤担持体の回転方向の上流側に延びるように配置されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記現像枠体に前記現像剤担持体が組み込まれていない状態において、
   前記現像枠体に前記現像剤担持体が組み込まれた場合を仮定し、該現像剤担持体の回転軸方向からみたとき、
   前記金属ブレードの前記他端の先端面と、前記現像剤担持体に当接される当接面が交差する交差部は、
   前記現像剤担持体の仮想外径円周より内側、且つ、
   前記現像剤担持体の回転中心を通り前記当接面と平行な第１仮想面を基準としたとき、前記金属ブレードが存在する一方側の、第１仮想領域に位置する、ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記第１仮想面と、該第１仮想面に直交する第２仮想面を基準としたとき、
   前記交差部は、前記第１仮想領域のうち、前記現像剤担持体の回転方向において前記第２仮想面より下流側、且つ、前記第１仮想面より上流側の範囲に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記第１仮想面と、該第１仮想面に直交する第２仮想面を基準としたとき、
   前記交差部は、前記第１仮想領域のうち、前記現像剤担持体の回転方向において前記第２仮想面より上流側、且つ、前記第１仮想面より下流側の範囲に位置する、ことを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
7. 前記金属ブレードは、前記現像剤担持体に対し、現像剤の正規帯電極性と同極性のバイアスが印加される、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 前記無機スペーサ粒子の帯電極性は、現像剤の正規帯電極性と同極性である、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の現像装置。
9. 前記シリカ微粒子が前記トナー母粒子の表面に固着される、ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
10. 前記無機スペーサ粒子は、シリカ粒子である、ことを特徴とする請求項１～９に記載の現像装置。
11. 前記無機スペーサ粒子の粒径は、８０ｎｍ以上かつ１５０ｎｍ以下であり、
    前記トナー母粒子の表面において、前記シリカ微粒子の面積占有率は、４５％以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
12. 前記トナー母粒子の表面において、前記シリカ微粒子の面積占有率は、７５％以下である、ことを特徴とする請求項１１に記載の現像装置。
13. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の現像装置と、
    現像剤像を担持する像担持体と、を備え、画像形成装置に着脱可能である、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
14. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の現像装置、または、請求項１３に記載のプロセスカートリッジと、
    転写部材と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
    

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