JP2024018949A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のプロセスカートリッジを発展させる。【解決手段】 回転可能な現像ローラと、現像ローラを回転可能に支持する現像フレームと、トナー粒子及び外添剤を有するトナーと、トナーを収容するトナー収容部と、現像ローラの表面に当接して現像ローラの表面にトナーを供給する供給ローラと、現像ローラの表面に当接して現像ローラの表面に担持されるトナーの層厚を規制する規制ブレードと、供給ローラと規制ブレードと、に電気的に接続され、外部から電力を受けることが可能な電気接点と、を有し、トナーが、外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在する。【選択図】 図１

Description

本発明は、カートリッジに関する。

電子写真プリンタ等の画像形成装置に使用される現像装置、画像形成装置に着脱可能なカートリッジにおいては、現像剤としてのトナーを現像剤担持体から静電潜像担持体に供給することで画像形成が行われる。一般的に、現像剤担持体へのトナー供給は、一成分非磁性トナーの場合では発泡層内にトナーを含むことが可能な現像剤供給部材を用い、現像剤担持体の表面にトナーの供給を行う。現像剤担持体の表面に供給されたトナーは、現像剤担持体に当接した規制ブレードによりトナーを規制されることにより、適切なトナー量に規制されるとともに、電荷の付与が行われる。このとき、トナーの供給力を上げるために、現像剤供給部材と現像剤担持体との間に電位差を設けることがある。また、トナーに適切な電荷を付与するために規制部材と現像剤担持体との間に電位差を設けることがある。

特許文献１では、現像剤供給部材と規制部材との接点を共通化して、それぞれの部材に電圧を印加する構成が記載されている。

特開２０１８－１２４３６８号公報

本発明の目的は、従来のカートリッジをさらに発展させたカートリッジを提供することである。

以上より、本発明の画像形成装置は、回転可能な現像ローラと、前記現像ローラを回転可能に支持する現像フレームと、トナー粒子及び外添剤を有するトナーと、前記トナーを収容するトナー収容部と、前記現像ローラの表面に当接して前記現像ローラの表面に前記トナーを供給する供給ローラと、前記現像ローラの表面に当接して前記現像ローラの表面に担持される前記トナーの層厚を規制する規制ブレードと、前記供給ローラと前記規制ブレードと、に電気的に接続され、外部から電力を受けることが可能な電気接点と、を有し、前記トナーが、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在する。

以上説明したように、本発明によれば、従来のカートリッジをさらに発展させたカートリッジを提供することができる。

実施例１の画像形成装置の概略断面図 実施例１の画像形成装置の制御態様を示す概略ブロック図 実施例１のプロセスカートリッジ１に付属する電圧供給部品図 実施例１の画像形成装置からプロセスカートリッジへの電圧供給回路図 実施例１の外添剤のライン分析の模式図 比較例のプロセスカートリッジに付属する電圧供給部品図 比較例の画像形成装置からプロセスカートリッジへの電圧供給回路図 実施例１の変形例における画像形成装置からプロセスカートリッジへの電圧供給回路図 実施例１の変形例における画像形成装置からプロセスカートリッジへの電圧供給回路図 実施例１の変形例における画像形成装置からプロセスカートリッジへの電圧供給回路図 実施例２の画像形成装置の概略断面図 実施例２の画像形成装置の制御態様を示す概略ブロック図 供給ローラバイアス、規制ブレードバイアスが変化したときの関係図 実施例１のプロセスカートリッジの詳細断面図 実施例１の現像ローラの抵抗測定図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

１．画像形成装置
図１は、本発明にかかる第１実施形態としての画像形成装置１００の概略構成を示す図である。図１は画像形成時の概略構成図を示す。但し、実施形態における構成部品や寸法、配置等は適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を限定するものではない。

図１を参照して、画像形成装置の全体の構成について説明する。図１は本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成を断面的に示している。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてモノクロ（ブラック単色画像）を形成することが可能なレーザプリンタである。

画像形成装置１００は、像担持体としての回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（感光ドラム）１１を有する。画像形成動作が開始されると、感光体１１は、駆動手段を構成する駆動源としての駆動モータ１６１（図２）から伝達される駆動力により、図中矢印Ａ１方向（時計回り方向）に回転駆動される。本実施例では、感光体１１は、アルミニウムなどの導電性材料で形成された導電性の芯金と、導電性の芯金の上に形成された電荷発生層と、電荷発生層の上に形成された電荷輸送層と、を有する有機感光体である。

回転する感光体１１の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ２１によってトナーの正規極性である所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ２１は、その表面（外周面）が感光体１１の表面（外周面）に当接されて帯電部Ｎ２を形成している。本実施例では、帯電ローラ２１は、円筒状の導電性の支持体の表面が所定の電気抵抗特性を有する弾性層で覆われて構成された弾性体ローラである。この帯電ローラ２１は、導電性の支持体の回転軸線方向における両端部がバネにより加圧されることで、感光体１１の表面に所定の加圧力で当接されている。帯電ローラ２１は、感光体１１の回転に伴って従動回転する。帯電処理時に、帯電ローラ２１には、帯電電圧印加手段（帯電電圧印加部）としての帯電電源１７１（図２）から、所定のタイミングで所定の帯電電圧（帯電バイアス）が印加される。本実施例では、帯電ローラ２１には、帯電電圧として負極性の直流電圧が印加される。感光体１１の一様に帯電処理された表面（非画像部）は、負極性の暗電位になる。

帯電処理された感光体１１の表面は、露光手段（静電像形成手段）としての露光装置（レーザ露光ユニット）１３１によって走査露光され、感光体１１上に静電潜像（静電像）が形成される。露光装置１３１は、画像情報（画像データ）に応じて、感光体１１の主走査方向（感光体１１の回転軸方向と略平行）に沿って感光体１１の表面にレーザビームを走査して露光を行う。また、露光装置１３１は、画像情報に応じて、上記主走査方向に沿う露光を、副走査方向（感光体１１の表面の移動方向と略平行）に沿ってタイミングを合わせて繰り返す。これにより、感光体１１上に静電潜像が形成される。感光体１１の露光された表面である露光部（画像部、イメージ部）は、明電位になる。

感光体１１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置（現像ユニット）２によって現像剤としてのトナーが供給されて現像（可視化）され、感光体１１上にトナー像（トナー画像、現像剤像）が形成される。本実施例では、現像装置２に収容される現像剤は、一成分非磁性トナーを用いる。トナーの詳細については後述して説明する。現像装置２は、現像剤担持体（現像部材）としての現像ローラ３１を有する。現像時に、現像ローラ３１は、その表面（外周面）が感光体１１の表面（外周面）に当接され現像部Ｎ１を形成する。また、現像時に、現像ローラ３１には、現像電圧印加手段（現像電圧印加部）としての現像電源１７２（図２）から、所定のタイミングで所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像ローラ３１には、現像電圧として負極性の直流電圧が印加される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体１１上の露光部（画像部、イメージ部）に、感光体１１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーが付着する（反転現像方式）。すなわち、本実施例では、上記したように、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。現像は、現像ローラ３１に印加される現像電圧と感光体１１上の明電位との間に形成される電位差（現像コントラスト）により行われるため、現像ローラ３１には所定の現像電圧が印加される。現像ローラ３１の表面に形成される表面電位と現像ローラ３１に印加された現像電圧の大きさは略同じであるとする。現像ローラ３１は感光体１１と逆方向の図中矢印Ａ２方向（反時計回り方向）（接触部における移動方向は順方向）に回転する。また、本実施例では、現像ローラ３１の表面の移動速度と感光体１１の表面の移動速度との間には速度差（現像ローラ３１の表面の移動速度の方が速い）が設けられている。現像装置２についても、後述して更に説明する。ここで、各部材の表面の移動速度は、各部材の回転速度と言い換えてもよい。

感光体１１に対向して、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ１１１が配置されている。転写ローラ１１１は、感光体１１に向けて押圧され、感光体１１と転写ローラ１１１との接触部である転写部（転写ニップ）Ｎ３を形成する。感光体１１上に形成されたトナー像は、転写部Ｎ３において、転写ローラ１１１の作用によって、感光体１１と転写ローラ１１１とに挟持されて搬送される記録材Ｒ上に転写される。転写時に、転写ローラ１１１には、転写電圧印加手段（転写電圧印加部）としての転写電源１７４（図２）から、所定のタイミングで所定の転写電圧（転写バイアス）が印加される。本実施例では、転写ローラ１１１には、転写電圧としてトナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の直流電圧が印加される。紙などのシート状の記録材（転写材、記録媒体、シート）Ｒは、給紙部（給送部）１８１から転写部Ｎ３へと供給される。給紙部１８１は、記録材収容部としてのカセット１８２、搬送部材としての搬送ローラ１８３などを有する。記録材Ｒは、カセット１８２に収容されており、搬送ローラ１８３などによって感光体１１上のトナー像とタイミングが合わされて転写部Ｎ３へと搬送される。給紙部１８１に関しては、後述する図１１を参照にされたい。

トナー像が転写された記録材Ｒは、定着手段としての定着装置１２１へと搬送される。定着装置１２１は、未定着のトナー像を担持した記録材Ｒに熱及び圧力を加えて、トナー像を記録材Ｒに定着（溶融、固着）させる。トナー像が定着された記録材Ｒは、排紙部（排出部）１９１から排出（出力）されて、画像形成装置１００の上部に設けられたトレイ１９２上に積載される。

本実施例の構成は所謂クリーナレス構成である。クリーナレス構成であるため、感光体１１上に当接したクリーニング部材が存在しない。転写部Ｎ３で記録材Ｒに転写されずに感光体１１上に残留したトナー（転写残トナー）は、現像ユニット２と別のトナー収容部（廃トナー収容部）内に収容されるのではなく、現像ユニット２に装着されている現像ローラ３１によって現像器２内に収容される。プロセスカートリッジ１を含む画像形成装置１００の断面図である図１、図１１、ならびにプロセスカートリッジ１の詳細を示す図１４に示すように、感光体１１の画像形成領域に接触可能に配置されている部材は、帯電ローラ２１と現像ローラ３１だけである。つまり、感光体１１と帯電ローラ２１との接触部である帯電部Ｎ２を通過した感光体１１の表面が何にも接触することなく感光体１１と現像ローラ３１との接触部である現像部Ｎ１を通過することとなる。つまり、画像形成装置１００外で、プロセスカートリッジ１の状態で感光体１１を回転させると、現像部Ｎ１を通過した感光体１１の表面は、特に何にも接触することなく帯電部Ｎ２を通過することとなる。

続いて、転写残トナーが現像ローラ３１によって回収されるプロセスを説明する。トナー像を形成するトナーのうち、逆極性（正帯電）に帯電した電荷や絶対値で低め（０に近い電荷量）の電荷を有しているトナーが主に転写残トナーになる。ここで、トナー像の大部分のトナーは正規極性である負極性に帯電している。転写残トナーが存在している感光体１１に対し、前露光手段６によって光を照射することで感光体１１に形成される表面電位の絶対値を小さくする。この感光体１１表面に形成された電位と帯電ローラ２１に印加する帯電電圧との電位差による放電によって、感光体１１が暗電位に帯電される。この時、感光体１１が帯電されるとともに転写残トナーも同時に負極性に帯電される。転写残トナーは負極性に帯電されると、感光体１１と帯電ローラ２１との当接部Ｎ２においては、その電位関係から感光体１１に残留したままで当接部Ｎ２を通過する。その後、現像部Ｎ１である感光体１１と現像ローラ３１との当接部で、現像ローラ３１と暗部電位との電位関係（バックコントラスト）により、正規極性に帯電した転写残トナーは現像ローラ３１に付着し、現像ユニット２に回収される。本実施例のようなクリーナレス構成においては、転写部Ｎ３での転写残留トナーを極力少なくすることが肝要である。そのためには、現像されたトナーの電荷が適正な範囲であることが重要であり、すなわち、感光体１１上のトナー像を形成するトナーが、逆極性（正帯電）の電荷のものや０に近い電荷のものが少ないことが求められる。

なお、本実施例では、感光体１１と、感光体１１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２１、現像装置２とは、一体的に画像形成装置１００に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１を構成している。また、転写ローラ１１１、露光装置１３１、定着装置１２１、前露光手段６、制御部１４１、各種電源などは、画像形成装置１００に取り付けられている。

２．プロセスカートリッジ
次に、本実施例におけるプロセスカートリッジ１について更に説明する。

プロセスカートリッジ１は、現像装置（現像ユニット）２と、感光体ユニット３と、を有して構成される。現像装置２は、詳しくは後述するように、現像ローラ３１と、供給ローラ３２と、現像ブレード３３と、現像剤収容部を兼ねる現像容器３６と、を有する。現像容器３６は、現像ローラ３１と、供給ローラ３２と、現像ブレード３３を支持する現像フレームを兼ねる。感光体ユニット３は、感光体１１と、帯電ローラ２１と、を有し、それぞれを支持する。そして、現像装置２と感光体ユニット３とは、現像装置２が感光体１１の回転軸線方向と略平行な回転軸線を中心として感光体ユニット３に対して揺動可能なように結合されている。より具体的には、現像装置２の現像容器（現像フレーム）３６と、感光体ユニット３の感光体支持容器（感光体ユニットフレーム）６１とが、揺動可能に結合されることで、プロセスカートリッジ１は一体化されている。これにより、現像装置２は、現像ローラ３１が感光体１１に当接する当接位置と、現像ローラ３１が感光体１１から離間する離間位置とに移動することが可能である。現像装置２が当接位置と離間位置と、に移動することが可能な構成とすることで、現像器２や感光体１１が無駄に消耗することを抑制している。つまり、離間位置では、現像装置２の駆動を停止させることで現像ローラ３１や供給ローラ３２の回転を停止させ、トナーが消耗することを抑制し、感光体１１は現像ローラ３１と接触しなくなることで電荷輸送層の摩耗を抑制している。現像ローラ３１の表面移動速度は、感光体１１の表面移動速度に対し１．４倍の速さで回転している。

また、プロセスカートリッジ１には、記憶手段としての不揮発性メモリ３４が搭載されている。不揮発性メモリ３４には、プロセスカートリッジ１の寿命に関する情報である寿命情報や、現像装置２内のトナー量に関する情報であるトナー量情報などの情報が記憶される。ここで、寿命情報とは、感光体１の回転距離や現像ローラ３１の回転距離、記録材Ｒの印刷枚数などが挙げられる。不揮発性メモリ３４は、プロセスカートリッジ１が画像形成装置１００に装着された際に、画像形成装置１００に設けられた制御部１４１と接続される。この制御部１４１によって、不揮発性メモリ３４に記憶されている情報の読み出し、不揮発性メモリ３４への情報の書き込みが行われる。これにより、画像形成装置１００の電源が切られた際や、１つのプロセスカートリッジ１を２つ以上の画像形成装置１００で使用する際にも、制御部１４１に適切な情報を提供することができる。

３．現像装置
次に、本実施例における現像装置（現像ユニット）２について更に説明する。

現像装置２は、現像剤としてのトナーを担持して搬送し、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像を現像する、現像剤担持体（現像部材）としての現像ローラ３１を有する。また、現像装置２は、現像ローラ３１へのトナーの供給を行うと共に、現像ローラ３１からのトナーの剥ぎ取りを行う、現像剤供給部材（現像剤供給剥ぎ取り部材）としての供給ローラ（供給剥ぎ取りローラ）３２を有する。また、現像装置２は、現像ローラ３１上に供給されたトナーを所定のトナー量に規制する規制部材としての現像ブレード３３を有する。また、現像装置２は、内部にトナー収容部３７を形成する現像容器３６を有する。トナー収容部３７内には、現像剤としての一成分非磁性トナーが収容されている。

現像ローラ３１及び供給ローラ３２は、それぞれ回転可能に現像容器３６に支持されている。供給ローラ３２は、その表面（外周面）が現像ローラ３１の表面（外周面）と接触するように配置されている。現像ローラ３１は、供給ローラ３２によってトナーが供給されて、その表面にトナーを担持する。現像ローラ３１の表面に担持されたトナーは、現像ブレード３３によってその量が規制されると共に摩擦帯電されて、感光体１１と現像ローラ３１との当接部Ｎ１（現像部）へと搬送される。また、感光体１１と現像ローラ３１との当接部Ｎ１（現像部）を通過した後に、現像ローラ３１の表面に残っているトナーは、供給ローラ３２によって現像ローラ３１の表面から剥ぎ取られて、トナー収容部３７内に戻される。

本実施例では、現像ローラ３１及び供給ローラ３２は、それぞれ感光体１１を駆動する駆動モータ１６１（図２）からの駆動力が伝達されて回転駆動される。現像ローラ３１は、図１中矢印Ａ２方向（反時計回り方向）に回転駆動される。感光体１１の回転方向と現像ローラ３１の回転方向とは逆方向である。すなわち、現像ローラ３１は、感光体１１と現像ローラ３１との対向部（当接部）において感光体１１の表面の移動方向と現像ローラ３１の表面の移動方向とが順方向となる方向に回転駆動される。また、供給ローラ３２は、図１中矢印Ａ３方向（反時計回り方向）に回転駆動される。現像ローラ３１の回転方向と供給ローラ３２の回転方向とは同一方向である。すなわち、供給ローラ３２は、現像ローラ３１と供給ローラ３２との対向部（接触部）において、現像ローラ３１の表面の移動方向と供給ローラ３２の表面の移動方向と逆方向となる方向に回転駆動される。供給ローラの表面移動速度は、現像ローラ３１の表面移動速度に対して０．８３倍の速度である。

本実施例では、現像ローラ３１は、金属製の芯金３１ａの周囲に、弾性層としての所定の体積抵抗を有する導電性弾性ゴム層が設けられて構成された、弾性体ローラである。本実施例の現像ローラ３１は、以下の測定方法においての電流値が１０００μＡであった。電流値の測定方法を、図１５を用いて説明する。温度２３℃、湿度５０％の環境下において、直径３０ｍｍの鏡面金属製円筒部材５１と現像ローラ３１とを当接荷重５００ｇｆで現像ローラ３１の長手方向全域にわたって当接させた状態で、該鏡面金属製円筒部材５１を１．０ｒｐｓの周速度で回転させる。そして、現像ローラ３１の芯金と該鏡面金属製円筒部材５１の間に５０Ｖの直流電圧を印加して、接地側に接続した１００Ωの抵抗の両端電圧を測定し、測定した電圧値から現像ローラ３１の電流値を算出する。電圧の計測には、電圧計４０（ＦＬＵＫＥ社製 １８９ＴＲＵＥ ＲＭＳ ＭＵＬＴＩＭＥＴＥＲ）を用い、電圧印加後２秒から３秒までの１秒間の平均値から計算される値を用いた。本実施例における現像ローラ３１の電流値は１００～２０００μＡが好ましい。現像ローラ３１は基層と表層からなる。基層にはシリコーンゴムを用い、表層にはウレタンゴムを用い、表層のウレタンゴム中にはウレタンビーズの粒子を分散させ、所望の粗さを設定している。供給ローラ３２は、金属製の芯金３２ａの周囲に、弾性層としての所定の体積抵抗に調整された発泡ウレタン層が設けられて構成された、発泡弾性体ローラである。この発泡ウレタン層の表層では、発泡セルが開口しており、トナーを保持及び搬送しやすくなっている。また、本実施例では、現像ブレード３３は、可撓性を有する板状部材と板状部材を固定する現像ブレード支持体３３ａとで構成されている。本実施例では、現像ブレード３３は、ＳＵＳ（ステンレス鋼）などを用いて形成された弾性板で構成されている。現像ブレード３３は、その長手方向が現像ローラ３１の回転軸線方向と略平行に配置されている。また、現像ブレード３３は、その短手方向における一方の端部（固定端部）が現像容器３６に固定されている。供給ローラ３２より現像ローラ３１に供給されたトナーは、現像ブレード３３により規制されて現像ローラ３１上で均一なトナーコートを形成する。現像ブレード３３は、その短手方向における他方の端部（自由端部）側の先端に近い板面（現像ブレード３３の長手方向に沿って延在する側面）と現像ローラ３１の導電性弾性ゴム層の表面とが摺擦するように配置されている。そのため、現像ブレード３３によって、現像ローラ３１上のトナーコートの形成と同時に、現像ローラ３１上のトナーは摩擦帯電されて電荷が付与される。

また、画像形成装置１００は、現像ローラ３１、供給ローラ３２及び現像ブレード３３の電位（印加される電圧）を適切に設定することができるように構成されている。現像ローラ３１に印加される電圧は、前述の明電位及び暗電位に対するコントラスト（現像コントラスト、バックコントラスト）が適切になるような電圧に設定される。また、供給ローラ３２に印加される電圧は、主に現像ローラ３１に対するトナーの供給が適切に行われるような電圧に設定される。また、現像ブレード３３に印加される電圧は、主にトナーへの電荷付与が適切に行われるような電圧に設定される。そのため、供給ローラ３２に印加される電圧及び現像ブレード３３に印加される電圧は、それぞれ現像ローラ３１に印加される電圧に対して適切となるように設定される。本実施例では、供給ローラ３２に印加される電圧及び現像ブレード３３に印加される電圧は同一であり、現像ローラ３１に印加される電圧に対する電位差が－１００Ｖとなるように設定されている。具体的には、現像ローラ３１に印加する電圧が－３２５Ｖであり、供給ローラ３２に印加される電圧及び現像ブレード３３に印加される電圧は、－４２５Ｖである。これは、本実施例では負帯電性のトナーを用いていることに起因する。つまり、供給ローラ３２の電位及び現像ブレード３３の電位は、それぞれ現像ローラ３１の電位に対する電位差がマイナス側の電位差となるように設定される。すなわち、供給ローラ３２の電位及び現像ブレード３３の電位は、それぞれ現像ローラ３１の電位よりも、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）側に高い電位となるように設定される。これにより、供給ローラ３２から現像ローラ３１に向けてトナーを付勢してトナーを現像ローラ３１に適切に供給することができる。また、現像ブレード３３によりトナーに正規の帯電極性の電荷を適切に付与することができる。また、明部電位は－７０Ｖに設定し、暗部電位は－５２５Ｖに設定している。つまり、現像するための現像電位差（現像コントラスト）は２５５Ｖで、非画像形成のための電位差（バックコントラスト）は２００Ｖである。

現像ブレード３３と供給ローラ３２に供給する電圧について、図３、図４を用いてより詳しく述べる。図３は、現像電圧本体接点１８２及び供給／規制本体接点１８３から現像ローラ３１、現像ブレード３３、供給ローラ３２に電圧を供給するための電圧供給部品３００の斜視図（図３（ａ））および正面図（図３（ｂ））、背面図（図３（ｃ））である。正面図とは画像形成装置に設置される側から見た図で、背面図とは電圧供給部品３００の現像ローラ３１や供給ローラ３２などと設置する側から見た図である。つまり、正面図とは、現像ローラ３１などが配置される側から見た図であり、背面図とは、プロセスカートリッジ１を外側から見た場合に見ることが出来る側から見た図である。図４は、画像形成装置１００の現像電圧本体接点１８２及び供給／規制電圧本体接点１８３からプロセスカートリッジ１の現像ローラ３１、供給ローラ３２及び規制ブレード３３に電圧を印加するに至るまでの回路図である。電圧供給部品３００は画像形成装置１００に設けられた現像電源本体接点１８２と接する現像電圧接点３０１と、供給／規制電圧本体接点１８３と接する供給／規制電圧接点３０２とを有している。現像電圧接点３０１と現像ローラ３１の軸３１ａを保持する現像ローラ保持部３１０を導通するように、導通経路３１１は導電樹脂で形成されている（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の黒塗り部）。同様に、供給／規制電圧接点３０２から供給ローラ３２の軸３２ａを保持する供給ローラ保持部３２０と規制ブレード３３と接する規制ブレード接点３３０と、を導通する導通経路３２１は導電樹脂で形成されている（図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の斜線部）。現像電圧接点３０１から現像ローラ保持部３１０に至る導電樹脂３１１と、供給／規制電圧接点３０２から供給ローラ保持部３２０および規制ブレード接点３３０とに至る導電樹脂３２１とは独立して形成されている。そのため、それぞれ独立の電圧を印加することができる（図４の回路図参照）。前述のように、画像形成装置１００から、供給ローラ３２及び現像ブレード３３に供給される電源は一つであり、供給／規制電源１７３（図２）である。画像形成装置１００に設けられた供給／規制電源１７３の供給／規制電圧本体接点１８３と、現像ユニット２に付属した電圧供給部品３００の供給／規制電圧接点３０２とが接すると、画像形成装置１００本体の出力電圧が現像ユニット２に供給できるようになる。プロセスカートリッジ１が画像形成装置１００に装着されることにより、供給／規制電圧接点３０２は、供給／規制電圧本体接点１８３と接続され、供給／規制電源１７３からの電圧が供給される。同様に、画像形成装置１００に設けられた現像電源１７２の現像電圧本体接点１８２と、現像ユニット２に付属した電圧供給部品３００の現像電圧接点３０１とが接することで、画像形成装置１００本体の出力電圧が現像ユニット２に供給できるようになる。プロセスカートリッジ１が画像形成装置１００に装着されることにより、現像電圧接点３０１は、現像電圧本体接点１８２と接続され、現像電源１７２からの電圧が供給される。前述のように、同一電源からの電圧をカートリッジ内で分岐することで、現像ブレード３３と供給ローラ３２には同一の電圧が印加できる。供給ローラ３２に電圧を供給する電源と、現像ブレード３３に電圧を供給する電源が別の場合には、供給電圧をそれぞれ同電圧としたとしても、電源の個体差によって、厳密には供給電圧が異なる。そのため、供給ローラ３２と現像ブレード３３の電位を同じにすることは困難である。一般的に安価な電源を用いた場合に、この電源の個体差による電圧のばらつきは大きくなる。そこで、現像ユニット２を上述のような電圧印加構成にしておくことで、画像形成装置１００の電源の個体差に対しても現像ブレード３３と供給ローラ３２には電位差のない電圧を、安価な構成で供給することができる。本実施例では、画像形成装置１００からプロセスカートリッジ１への電圧供給を、電圧供給部品３００に設けた導電樹脂を導通経路として用いることにより行っている。電圧供給は必ずしも導電樹脂によって行う必要性はなく、導電樹脂を金属に置き換えたり、導電樹脂の一部を金属に置き換えたりしてもよい。

このように、現像時、現像ローラ３１には、現像電圧印加手段（現像電圧印加部）としての現像電源１７２（図２）から、所定のタイミングで所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、現像ローラ３１には、現像電圧として負極性の直流電圧が印加される。また、現像時に、現像ブレード３３と供給ローラ３２には、供給／規制電圧印加手段（供給／規制電圧印加部）としての供給／規制電源１７３（図２）から、所定のタイミングで所定の電圧（供給／規制バイアス）が印加される。本実施例では、現像ブレード３３ならびに供給ローラ３２には、供給／規制電圧として現像電圧よりもトナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）側に高い直流電圧が印加される。

４．トナー
＜トナー構成＞
次に、本実施例におけるトナーについて更に説明する。

以下、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」や「ＸＸ～ＹＹ」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及び／又は「メタクリル」を意味する。

本実施例でのトナーは、結着樹脂を含有するトナー粒子、及びハイドロタルサイト粒子を含有するトナーである。ハイドロタルサイト粒子は、正極性に帯電しやすく、トナー粒子を負極性に帯電させるためのマイクロキャリアとして作用し得る。加えて、本実施例のトナーのハイドロタルサイト粒子はフッ素を含有している。ハイドロタルサイト粒子は正極性への帯電性が高い粒子であるため、強い正極性を持ってしまう。このハイドロタルサイト粒子にフッ素を含有させることで、ハイドロタルサイト粒子の帯電性及びその極性を調整することができる。フッ素を含有させることでハイドロタルサイト粒子が強い正極性に帯電させることを抑制することができるため、トナーが強い負極性になることを抑制することができる。一例として、同じトナー粒子にフッ素を含有しないハイドロタルサイトを外添したトナー（後述のトナー２）と、フッ素を含有するハイドロタルサイトを外添したトナー（後述のトナー１）と、フッ素の有無を問わずハイドロタルサイトを外添しないトナー（後述のトナー２において、ハイドロタルサイトを外添しないもの）を作成し、トナーの帯電量分布の測定を行った。本実施例の画像形成装置１００ならびに、プロセスカートリッジ１を用い、無地（ベタ白）の画像形成を１枚行った後の、現像ローラ３１上のトナーを採取する。現像ローラ３１上のトナー採取位置は、現像ローラ３１の回転方向で、現像ブレード３３の当接位置より下流、かつ、現像部Ｎ１の上流位置のトナーを採取、採取されたトナーの帯電量を測定した。帯電量の測定は、ホソカワミクロン社製Ｅ－ＳｐａｒｔＡｎａｌｙｚｅｒを用いた。

まず、単位重さ当たりの帯電量Ｑ／Ｍが正極性の個数割合を比較した。ハイドロタルサイトを外添していないトナーに比べて、フッ素を含有しないハイドロタルサイトを外添したトナーは、正極性のトナーの個数割合が１６％、フッ素を含有するトナーのハイドロタルサイトを外添したトナーは、正極性のトナーの個数割合が約２２％減少していることが確認できた。すなわち、ハイドロタルサイトが示した、トナーをネガに帯電させるマイクロキャリアとしての作用である。

次に強い負極性のトナーとして、単位重さ当たりの帯電量Ｑ／Ｍが－３０［μＣ／ｇ］以上（絶対値で評価）のトナーの個数割合を比較した。すると、フッ素を含有しないハイドロタルサイトを外添したトナーに比べ、フッ素を含有するハイドロタルサイトを外添したトナーは、強い負極性のトナーの個数割合が約３９％減少していることが確認できた。すなわち、この様なトナーを用いることにより、強い負極性の存在割合を低下させることで、必要な現像コントラストが大きくなることを抑制することが出来る。よって、現像濃度が薄くなることを抑制しながら、正極性に帯電したトナーを極力少なくすることでかぶりを抑制できる。

また、弱い負極性のトナーとして、単位重さ当たりの帯電量Ｑ／Ｍが－０．７５～－２．２５［μＣ／ｇ］（絶対値で評価）のトナーの個数割合を比較した。フッ素を含有しないハイドロタルサイトを外添したトナーに比べ、フッ素を含有するハイドロタルサイトを外添したトナーは、弱い負極性のトナーの個数割合が約１０％増加していることが確認できた。フッ素を含有するハイドロタルサイトを外添したトナーは、正極性のトナーを減少させているものの、例えば、電荷供給のバランスが崩れるといった外乱により、トナー帯電量が正極性側に振れた場合、帯電量がゼロや正極性になりやすい。

一例として、同じトナー粒子にフッ素を含有しないハイドロタルサイトを含有したトナーと、フッ素を含有するハイドロタルサイトを含有したトナーとを作成し、トナーの帯電量分布の測定を行った。本実施例の画像形成装置１００ならびに、プロセスカートリッジ１を用い、無地（ベタ白）の画像形成を１枚行った後の、現像ローラ３１上のトナーを採取する。採取されたトナーの帯電量を測定した。帯電量の測定は、ホソカワミクロン社製Ｅ－ＳｐａｒｔＡｎａｌｙｚｅｒを用いた。強い負極性のトナーとして、単位重さ当たりの帯電量Ｑ／Ｍが－２５［μＣ／ｇ］以上（絶対値で評価）のトナーの個数割合を比較した。すると、フッ素を含有しないハイドロタルサイトを外添したトナーに比べ、フッ素を含有するハイドロタルサイトを外添したトナーは、強い負極性のトナーの個数割合が約２３％減少していることが確認できた。すなわち、この様なトナーを用いることにより、強い負極性の存在割合を低下させることで、必要な現像コントラストが大きくなることを抑制することが出来る。よって、現像濃度が薄くなることを抑制しながら、正極性に帯電したトナーを極力少なくすることでかぶりを抑制できる。

本実施例でのトナーに用いられるハイドロタルサイト粒子について詳しく説明する。ハイドロタルサイト粒子は、フッ素を含有する。ここで、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素含有の有無は、トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析により確認できる。分析条件などに関しては後述する方法を採用する。また、該ハイドロタルサイト粒子は、トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在する。具体的には、フッ素を含有するハイドロタルサイト粒子の外周に対して法線方向にＥＤＳライン分析を行い、粒子内部に存在するフッ素が検出されることを意味する。上述の分析によってハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が検出されることは、フッ素がハイドロタルサイト粒子の層間にインターカレートされていることを表している。ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在することで、ハイドロタルサイト粒子が過度に正極性に帯電せずに、適度な正極性の帯電量を維持できる。ハイドロタルサイト粒子が適度な正極性の帯電量を維持できるのは、負極性の強いフッ素がハイドロタルサイト粒子の内部に存在することで、ハイドロタルサイト粒子の表面の正極性電荷を粒子の内部へとりこんで中和することができるためである。すなわち、粒子表面の過度の正極性への帯電を抑制できるためであると推定している。

なお、ハイドロタルサイト粒子の内部へのフッ素の導入は、陰イオン交換により、フッ化物イオンを層間へ導入（インターカレーション）することが好ましい。

トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析によるハイドロタルサイト粒子の主成分マッピングから得られた、該ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素のアルミニウムに対する原子数濃度の比の値Ｆ／Ａｌ（元素比）は、０．０１～０．６５であることが好ましい。さらに、０．０２～０．６０であることがより好ましい。

具体的には、Ｆ／Ａｌが、０．０１以上であることにより、ハイドロタルサイト粒子の表面帯電分布が均一化でき、トナーの帯電安定性が良好となる。

また、Ｆ／Ａｌが、０．６５以下であることにより、ハイドロタルサイト粒子の表面電荷が過度に中和されることを抑え、ポジ電荷の時間安定性を高められ、トナーの帯電安定性が良好となる。その結果、トナーの電荷が強い負極性になるのを抑制することができる。

ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度は特に限定されないが、ハイドロタルサイト粒子におけるＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析により検出される全元素の原子数に対するフッ素の原子数が０．０１原子％～５．００原子％であることが好ましく、０．０４原子％～３．００原子％であることがより好ましく、０．０９原子％～２．００原子％であることがさらに好ましい。この範囲にあることで、ハイドロタルサイト粒子のポジ性が適度なものとなりマイクロキャリア特性が適正範囲となる。

ハイドロタルサイト粒子は、下記組成式（１）で表されるハイドロタルサイトの粒子を用いることができる。なお、組成式（１）では、Ｍ及びＡをイオンの状態で表している。

Ｍ^２＋ _ｙＭ^３＋ _ｘ（ＯＨ）_２Ａ^ｎ－ _{（ｘ／ｎ）}・ｍＨ_２Ｏ 式（１）
前記Ｍ^２＋、及びＭ^３＋は、それぞれ、金属の２価のカチオン及び３価のカチオンを表す。

ハイドロタルサイト粒子は、異なる元素を複数含有する固溶体であっても構わない。また、１価の金属を微量含んでも構わない。

ただし、０＜ｘ≦０．５、ｙ＝１－ｘ、ｍ≧０であることが好ましい。

Ｍ^２＋は、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｃｕ、及びＦｅからなる群より選ばれる少なくとも一の金属の２価のカチオンであることが好ましい。

Ｍ^３＋は、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｃｏ、及びＩｎからなる群より選ばれる少なくとも一の金属の３価のカチオンであることが好ましい。

Ａ^ｎ－は、ｎ価のアニオンであり、少なくともＦ^－を含む。Ａ^ｎ－は、Ｆ^－以外に、ＣＯ_３ ^２－、ＯＨ^－、Ｃｌ^－、Ｉ^－、Ｂｒ^－、ＳＯ_４ ^２－、ＨＣＯ_３ ^－、ＣＨ_３ＣＯＯ^－、及びＮＯ_３ ^－等を含んでいてもよく、異なるアニオンが複数含まれていてもよい。

上記２価のカチオンとなる金属としては、Ｍｇ（マグネシウム）であることが好ましく、上記３価のカチオンとなる金属としては、Ａｌ（アルミニウム）であることが好ましい。ハイドロタルサイト粒子は、３価のカチオンとなるアルミニウム及び２価のカチオンとなるマグネシウムを含むことが好ましい。

具体的な組成式としては、Ｍｇ^２＋ _８．６Ａｌ^３＋ _４（ＯＨ）_２５．２Ｆ^－ _２ＣＯ_３ ^２－・ｍＨ_２Ｏ、Ｍｇ^２＋ _１２Ａｌ^３＋ _４（ＯＨ）_３２Ｆ^－ _２ＣＯ_３ ^２－・ｍＨ_２Ｏなどが挙げられる。

ハイドロタルサイト粒子が３価のカチオンとなるアルミニウム及び２価のカチオンとなるマグネシウムを含む場合、マグネシウムの原子数濃度（原子％）の、アルミニウムに対する原子数濃度（原子％）の比の値（Ｍｇ／Ａｌ）が、１．５０～４．００であることが好ましい。

また、ハイドロタルサイト粒子は、その分子内に水を有していることが好ましく、式（１）において、０．１＜ｍ＜０．６であることがより好ましい。

ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径Ｈ３は、４０ｎｍ～１１００ｎｍであることが好ましく、６０ｎｍ～１０００ｎｍであることがより好ましい。

ハイドロタルサイト粒子の個数平均粒径が上記範囲にあることで、トナーの帯電立ち上がり性が良好となる。

上記粒径は走査型電子顕微鏡などの公知の手段を用いて測定することができる。また、上記粒径は、ハイドロタルサイト粒子の製造工程における反応工程、粉砕工程、遠心分離工程、分級工程、篩工程の条件を制御することにより、制御することができる。

ハイドロタルサイト粒子は、表面処理剤によって疎水化処理されていてもよい。表面処理剤としては、高級脂肪酸類、カップリング剤類、エステル類、シリコーンオイルのようなオイル類が使用可能である。中でも高級脂肪酸類が好ましく用いられ、具体的には、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸が例示される。

トナー中のハイドロタルサイト粒子の含有量は、特に制限されない。トナー粒子１００質量部に対して、０．０１質量部～３．００質量部であることが好ましく、より好ましくは０．０５質量部～０．５０質量部であり、さらに好ましくは０．０５質量部～０．３０質量部である。ハイドロタルサイト粒子の含有量は、蛍光Ｘ線分析を用い、標準試料から作成した検量線を用いて定量できる。

前記ハイドロタルサイト粒子のトナー粒子に対する固着率は、１０％～９５％であることが好ましい。より好ましくは４０％～９５％であり、さらに好ましくは５０％～７０％である。上記範囲であると、上記効果を得られやすい。前記固着率は、公知の外添方法で外添条件を変更することで制御可能である。

トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析により測定される、ＥＤＳ測定視野に占める前記ハイドロタルサイト粒子の前記トナー粒子に対する面積比率は、０．０７％～０．５４％であることが好ましい。さらに、０．２５％～０．５０％であることがより好ましく、０．３５％～０．４５％であることがさらに好ましい。上記範囲であると、上記効果が得られやすい。上記面積比率は、前記ハイドロタルサイト粒子の投入量を変更することにより制御することができる。

＜トナー粒子の製造方法＞
トナー粒子の製造方法は、特に制限されず公知の手段を用いることができ、混練粉砕法や湿式製造法を用いることができる。粒子径の均一化や形状制御性、コアシェル構造のトナー粒子を得やすいといった観点から湿式製造法が好ましい。湿式製造法には懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化凝集法などを挙げることができる。

＜トナーの製造方法＞
トナーは、外添剤としてハイドロタルサイト粒子を含む。必要に応じて、その他の外添剤を添加してもよい。この場合、ハイドロタルサイト粒子を含む無機及び有機の微粒子などの外添剤の含有量は、トナー粒子１００質量部に対して、総量で０．５０質量部～５．００質量部が好ましい。

トナー粒子に外添剤を外添する混合機としては、特に制限されず、乾式湿式問わず公知の混合機を用いることができる。例えば、ＦＭミキサ（日本コークス工業株式会社製）、三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機株式会社）、スーパーミキサー（カワタ社製）、ノビルタ（ホソカワミクロン社製）、ハイブリダイザー（奈良機械社製）などが挙げられる。外添剤の被覆状態を制御するために、上記の外添装置の回転数、処理時間、ジャケットの水温・水量を調整してトナーを調製することができる。

以下、トナー及び各材料の物性の測定方法を説明する。

＜ハイドロタルサイト粒子の同定方法＞
ハイドロタルサイト粒子の同定は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による形状観察、及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）による元素分析を組み合わせることで行うことができる。

走査型電子顕微鏡「Ｓ－４８００」（商品名；日立製作所製）を用いて、最大５万倍に拡大した視野において、トナーを観察する。トナー粒子表面にピントを合わせて、判別対象の外添剤を観察する。判別対象の外添剤のＥＤＳ分析を行い、元素ピークの種類からハイドロタルサイト粒子の同定を行うことができる。

元素ピークとして、ハイドロタルサイト粒子を構成しうる金属であるＭｇ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｃｕ、Ｆｅからなる群より選ばれる少なくとも一の金属の元素ピーク、及び、Ａｌ、Ｂ、Ｇａ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｉｎからなる群より選ばれる少なくとも一の金属の元素ピークが観察された場合に、前記２種の金属を含むハイドロタルサイト粒子の存在を類推することができる。

ＥＤＳ分析により類推されたハイドロタルサイト粒子の標品を別途準備して、ＳＥＭによる形状観察及びＥＤＳ分析を行う。標品の分析結果が、判別対象の粒子の分析結果と一致するか否かを比較し、ハイドロタルサイト粒子であるか否かを判断する。

＜ハイドロタルサイト粒子中の各元素比の測定方法＞
ハイドロタルサイト粒子中の各元素比の測定は、走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）を用いた、トナーのＥＤＳマッピング測定により行う。ＥＤＳマッピング測定では、分析エリアの各画素（ピクセル）ごとにスペクトルデータをもつ。大きな検出素子面積をもつシリコンドリフト検出器を使用することで、高感度にＥＤＳマッピングを測定することができる。

ＥＤＳマッピング測定により得られた各画素のスペクトルデータについて統計解析を行うことにより、スペクトルの似通った画素を抽出した主成分マッピングを得ることができ、成分を特定したマッピングが可能となる。

観察用サンプルの作製は以下の手順で行う。

トナー０．５ｇを秤量し、直径８ｍｍの円柱形の型により、ニュートンプレスを用いて荷重４０ｋＮで２分間静置し、直径８ｍｍ、厚さ約１ｍｍの円柱形のトナーペレットを作製する。ウルトラミクロトーム（Ｌｅｉｃａ社、ＦＣ７）によりトナーペレットから２００ｎｍ厚の薄片を作製する。

ＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析は下記装置及び条件で行う。
走査透過型電子顕微鏡；日本電子社製 ＪＥＭ－２８００
ＥＤＳ検出器；日本電子社 ＪＥＤ－２３００Ｔ ドライＳＤ１００ＧＶ検出器（検出素子面積：１００ｍｍ^２）
ＥＤＳアナライザー；サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 ＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ ７
［ＳＴＥＭ－ＥＤＳの条件］
・ＳＴＥＭの加速電圧：２００ｋＶ
・倍率：２０，０００倍
・プローブサイズ １ｎｍ
ＳＴＥＭ画像サイズ；１０２４×１０２４ｐｉｘｅｌ（同一位置のＥＤＳ元素マッピング像を取得する。）
ＥＤＳマッピングサイズ；２５６×２５６ｐｉｘｅｌ、Ｄｗｅｌｌ Ｔｉｍｅ；３０μｓ、積算回数；１００フレーム
多変量解析に基づくハイドロタルサイト粒子中の各元素比率の算出は以下のようにして求める。

上記ＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析装置によって、ＥＤＳマッピングを得る。次いで、収集したスペクトルマッピングデータを、上述したＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ ７の測定コマンドにあるＣＯＭＰＡＳＳ（ＰＣＡ）モードを用いて多変量解析を行い、主成分マップイメージを抽出する。

その際に、設定値は以下のとおりとした。
・カーネルサイズ：３×３
・定量マップ設定：高（遅い）
・フィルターフィットタイプ：高精度（スロー）
同時に、この操作により、抽出される各主成分のＥＤＳ測定視野に占める面積比率が算出される。得られた各主成分マッピングがもつＥＤＳスペクトルに対し、クリフ・ロリマー法により定量分析を実施する。

トナー粒子部分とハイドロタルサイト粒子との区別は、得られたＳＴＥＭ－ＥＤＳ主成分マッピングの、上記定量分析結果をもとに行う。粒子サイズ、形状、アルミニウムやマグネシウムのような多価金属の含有量、及びその量比から該当粒子をハイドロタルサイト粒子と同定できる。

＜ハイドロタルサイト粒子のフッ素及びアルミニウムの分析方法＞
上述の方法で得られたＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析によるマッピングデータをもとに、ハイドロタルサイト粒子のフッ素及びアルミニウムの分析を行う。具体的には、ハイドロタルサイト粒子の外周に対して法線方向にＥＤＳライン分析を行い、粒子内部に存在するフッ素及びアルミニウムの分析を行う。

ライン分析の模式図を図５（ａ）に示す。トナー粒子１Ｔ、及びトナー粒子２Ｔに隣接しているハイドロタルサイト粒子３Ｔにおいて、ハイドロタルサイト粒子３Ｔの外周に対して法線方向、すなわち、５Ｔの方向にライン分析を行う。なお、４Ｔはトナー粒子の境界を示す。

取得したＳＴＥＭ像中のハイドロタルサイト粒子が存在する範囲を矩形選択ツールで選択し、以下の条件でライン分析を行う。
ライン解析条件
ＳＴＥＭ倍率；８００，０００倍
ライン長さ；２００ｎｍ
ライン幅；３０ｎｍ
ライン分割数；１００点（２ｎｍごとに強度測定）
その元素がハイドロタルサイト粒子の内部に含有されていると判断する基準は以下である。ハイドロタルサイト粒子のＥＤＳスペクトルにおいてフッ素又はアルミニウムの元素ピーク強度がバックグラウンド強度の１．５倍以上存在する場合。ライン分析におけるハイドロタルサイト粒子の両端部（図５（ａ）の点ａ、点ｂ）におけるフッ素又はアルミニウムの元素ピーク強度が、それぞれ点ｃにおけるピーク強度の３．０倍を超えない場合。以上を共に満たす場合を、その元素がハイドロタルサイト粒子の内部に含有されていると判断する。なお点ｃは、線分ａｂの中点（すなわち、上記両端部の中点）とする。

ライン分析で得られたフッ素及びアルミニウムのＸ線強度の例を、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示す。ハイドロタルサイト粒子が内部にフッ素及びアルミニウムを含む場合、ピーク強度で規格化したＸ線強度のグラフは図５（ｂ）のような形状を示す。ハイドロタルサイト粒子が表面処理剤由来のフッ素を含む場合、ピーク強度で規格化したＸ線強度のグラフは図５（ｃ）のように、フッ素のグラフにおいて両端部の点、ａ、ｂ付近にピークを有する。ライン分析における、フッ素及びアルミニウム由来のＸ線強度を確認することで、ハイドロタルサイト粒子が内部にフッ素及びアルミニウムを含有していることを確認できる。

＜ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素のアルミニウムに対する原子数濃度の比の値（元素比）Ｆ／Ａｌの算出方法＞
上述のＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析によるハイドロタルサイト粒子由来の主成分マッピングから得られた、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素とアルミニウムの原子数濃度の比の値（元素比）Ｆ／Ａｌを複数の視野で取得する。そして、該当粒子１００個以上についての相加平均をとることで、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素のアルミニウムに対する原子数濃度の比の値（元素比）Ｆ／Ａｌとする。

＜ハイドロタルサイト粒子におけるマグネシウムのアルミニウムに対する原子数濃度の比の値（元素比）Ｍｇ／Ａｌの算出方法＞
上述のハイドロタルサイト粒子におけるフッ素のアルミニウムに対する原子数濃度の比（元素比）Ｆ／Ａｌの算出方法と同様の方法で、マグネシウムとアルミニウムについて行う。そして、ハイドロタルサイト粒子のマグネシウムのアルミニウムに対する原子数濃度の比（元素比）Ｍｇ／Ａｌを算出する。

＜ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度の算出方法＞
上述の方法で得られたＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析によるマッピングデータをもとに、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度を算出する。前述の手法により抽出した、ハイドロタルサイト粒子の主成分マップイメージにおいて、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度（元素量）を定量化する。

前記マッピングデータを複数の視野で取得し、ハイドロタルサイト粒子１００個以上について相加平均をハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度とする。

＜ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径の測定方法＞
ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径の一次粒子の個数平均粒径Ｓ３の測定は、走査型電子顕微鏡「Ｓ－４８００」（商品名；日立製作所製）及びエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）による元素分析を組み合わせて行う。外添剤としてハイドロタルサイト粒子が外添されたトナーを観察して、最大２０万倍に拡大した視野において、ハイドロタルサイト粒子を撮影する。撮影された画像から、ハイドロタルサイト粒子を選び出し、ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の長径を、それぞれランダムに１００個測定して、ハイドロタルサイト粒子の個数平均粒径を求める。観察倍率は、外添剤の大きさによって適宜調整する。

＜ハイドロタルサイト粒子のトナー粒子に対する固着率の測定方法＞
まず、２種類のサンプル（水洗前トナー、水洗後トナー）を用意する。
（ｉ）水洗前トナー：後述する実施例で作製した各種トナーをそのまま用いる。
（ｉｉ）水洗後トナー：イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブに上記ショ糖濃厚液を３１ｇと、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１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。この分散液にトナー１ｇを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。遠心分離用チューブをシェイカーにて５．８ｓ－１、２０ｍｉｎで振とうする。

振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機にて５８．３ｓ－１，３０ｍｉｎの条件で遠心分離する。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。採取したトナーを含む水溶液を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥し、サンプルとする。

これらの水洗前後のサンプルについて、下記条件で無作為で選んだ２０個のトナーの中心に合わせた視野について、ＳＥＭ／ＥＤＳ観察を行い、ハイドロタルサイト粒子の面積の総和を算出する。以下の式で、ハイドロタルサイト粒子の固着率を算出する。

ハイドロタルサイト粒子の固着率（％）＝（水洗後トナーのハイドロタルサイト粒子の面積の総和）／（水洗前トナーのハイドロタルサイト粒子の面積の総和）×１００
ＳＥＭ／ＥＤＳの装置及び観察条件は、下記の通りである。
使用装置（ＳＥＭ）：カールツァイスマイクロスコピー株式会社製 ＵＬＴＲＡ ＰＬＵＳ
使用装置（ＥＤＳ）：サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製 ＮＯＲＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ ７、Ｕｌｔｒａ Ｄｒｙ ＥＤＳ Ｄｅｔｅｃｔｅｒ
加速電圧：５．０ｋＶ
ＷＤ：７．０ｍｍ
Ａｐｅｒｔｕｒｅ Ｓｉｚｅ：３０．０μｍ
検出信号：ＳＥ２（二次電子）
観察倍率：５０，０００倍
モード：Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ
前処理：サンプルのトナーをカーボンテープに散布し、白金スパッタしたもの
以下に実施例及び比較例を挙げて本開示をさらに詳細に説明するが、本開示は何らこれに制約されるものではない。実施例中で使用する「部」は特に断りのない限り質量基準である。

以下、トナーの製造例について説明する。

＜トナー粒子の製造例＞
＜水系分散媒体の調製＞
・水 ３９０．０部
・リン酸ナトリウム ４．２部
上記水溶液を調製して、高速撹拌しながら、６０℃に保持し、リン酸ナトリウム水溶液を調整した。次に、
・水 １７．１部
・塩化カルシウム２．４部
上記水溶液を調製した後、前述のリン酸ナトリウム水溶液に添加し、高速撹拌して、リン酸カルシウム微粒子を含む水系分散媒体を調製した。

＜重合性単量体組成物１の調製＞
・スチレン ３０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ６．０部
・荷電制御剤（アルミニウム錯体） ０．５部
上記材料をアトライターで常温にて５時間分散させ、重合性単量体組成物１を得た。

＜重合性単量体組成物２の調製＞
・重合性単量体組成物１ ４６．８部
・スチレン ３９．０部
・ｎ－ブチルアクリレート ２５．０部
・極性樹脂１ １０．０部
（スチレン－メタクリル酸－メタクリル酸メチル－２－ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、Ｍｗ＝１５２００）
・極性樹脂２ ４．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとテレフタル酸との重縮合物であるポリエステル樹脂、Ｍｗ＝９５００）
・極性樹脂３ １．０部
（２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸を１０質量％含有するスチレン－２－エチルヘキシルアクリレート共重合体、Ｍｐ＝１８０００）
・ベヘン酸ベヘニル ６．０部
・炭化水素ワックス（融点７８℃） ３．０部
上記材料を温度調整可能な撹拌槽に投入し、６０℃に昇温後、１時間撹拌し重合性単量体組成物２を得た。

＜造粒、重合工程＞
上記の重合性単量体組成物２を水系分散媒体中に投入し、さらに、重合開始剤７．０部を投入し、温度６０℃で高速撹拌を維持しつつ１０分間造粒した。その後、撹拌機をプロペラ式撹拌機に変更して、７０℃に昇温させ、５時間反応させた。さらに８０℃に昇温させ、５時間反応させ、その後、冷却して重合体微粒子分散液を得た。

＜洗浄、乾燥、分級工程＞
上記の重合体微粒子分散液に１０％塩酸を添加してリン酸カルシウム微粒子分散剤を溶解させ、ろ別、洗浄、乾燥して、風力分級機を用いて分級を行い、重量平均粒径が５．８μｍのトナー粒子を得た。

＜ハイドロタルサイト粒子１の調製＞
・フッ化ナトリウム ３．５部
・水 ３５０．０部
上記水溶液を調製し、ハイドロタルサイト（一次粒子の個数平均粒径２４０ｎｍ）３．５部を投入した。室温で１０時間撹拌し、濾過、乾燥、解砕してハイドロタルサイト粒子１を得た。ＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、ハイドロタルサイト粒子１の内部にフッ素の存在が確認でき、Ｆ／Ａｌ＝０．１１、Ｍｇ／Ａｌ＝２．４５であった。

＜ハイドロタルサイト粒子２＞
ハイドロタルサイト粒子１の調整で用いたハイドロタルサイト（一次粒子の個数平均粒径２４０ｎｍ）をハイドロタルサイト粒子２とした。ＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、ハイドロタルサイト粒子２の内部にフッ素の存在は確認できなかった。

＜ハイドロタルサイト粒子３の調整＞
・メタノール ５０．０部
・フッ素含有シリコーン（Ｘ－１２－２４３０Ｃ、信越シリコーン社製） ０．３部
・ハイドロタルサイト（一次粒子の個数平均粒径２４０ｎｍ） ５．０部
上記材料を投入し、室温で１０時間撹拌後、水５００部を投入して、さらに１時間撹拌し、濾過、乾燥、解砕してハイドロタルサイト粒子３を得た。ＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、ハイドロタルサイト粒子３の内部にフッ素の存在は確認できなかったが、ハイドロタルサイト粒子３の表面にフッ素の存在が確認できた。

＜トナー１の製造例＞
上記で得られたトナー粒子（１００．０部）に対して、ハイドロタルサイト粒子１（０．３部）及び疎水化処理シリカ（ＢＥＴ３８０ｍ^２／ｇ）（１．０部）を、三井ヘンシェルミキサ（三井三池化工機株式会社）によって外添混合した。外添条件は、所望の固着率となるように撹拌回転数や混合時間を調整した。

その後、目開き２００μｍのメッシュで篩い、トナー１を得た。ハイドロタルサイト粒子のトナー粒子に対する固着率は３０％であった。

＜トナー２の製造例＞
トナー１の製造例において、用いるハイドロタルサイト粒子をハイドロタルサイト粒子２に変更した以外は、トナー１の製造例と同様にしてトナー２を得た。

＜トナー３の製造例＞
トナー１の製造例において、用いるハイドロタルサイト粒子をハイドロタルサイト粒子３に変更した以外は、トナー１の製造例と同様にしてトナー３を得た。

５．本発明の効果確認
上記トナーを用い本発明の効果を確認した。キヤノン株式会社製のプリンタであるＬＢＰ６７２Ｃの改造機を用いて、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件で画像形成を行い、かぶり濃度の測定を行った。かぶりの測定には反射濃度計（Ｍｏｄｅｌ ＴＣ－ＭＯＲ－４５型 有限会社東京電色製 グリーンフィルタ使用）を用い、反射率（％）の測定をした。かぶり測定は印刷する用紙の一部にポストイット等を貼り無地の画像形成を行い、用紙を出力する。出力用紙に対し貼り付けたポストイットを取り除いた部分の反射率を紙自体の参照反射率とし、かぶり測定を行った。測定部分によって反射率が異なり、値が最小となる部分の測定値とポストイットを貼り付けた部分の測定値（参照反射率）との差分をかぶり値として測定している。測定したかぶり値の数値が小さいほどかぶり量が少ないことを示すため画質としては良好である。かぶり量として本実施例で作成したトナーにおいては、ハイドロタルサイト粒子を添加しているため、トナーの電荷量が十分であり、かぶり量が良好であった。具体的な良好なかぶり量の数値としては、１％未満の値である。

続いて、上記トナーを用い温度１５℃、湿度１０％ＲＨの条件で全面ベタ黒の画像形成を行い、画像濃度測定をした。濃度測定には濃度計（ｅＸａｃｔ ｘ－ｒｉｔｅ社製）を用い、黒の濃度測定をした。

低温、低湿度環境における全面黒画像において、本実施例のトナーに比べて、トナー２とトナー３において濃度の低下が確認された。濃度の変化量としては、濃度計の値として０．０５以上の低下であり、濃度低下が画像上で見られた。トナー２とトナー３において濃度低下してしまったのは、ハイドロタルサイト粒子によって、トナーに過剰の電荷が付与されたためと考えられる。一方、トナー２とトナー３以外のトナーではフッ素含有ハイドロタルサイト粒子によりトナーの表面帯電分布が均一化できたため、トナー２とトナー３のような過剰な電荷付与にならない。そのため、濃度低下が発生しなかったと考えられる。具体的には、トナー２とトナー３以外のトナーではハイドロタルサイト粒子におけるフッ素のアルミニウムに対する原子数濃度の比の値Ｆ／Ａｌ（元素比）が、適切な範囲内（０．０１～０．７０）である。そのために、ハイドロタルサイト粒子のミクロキャリアとしての効果が得られ、かぶりが良好であったと考えられる。このように、良好な画像品質にするためには、ハイドロタルサイト粒子のＦ／Ａｌを適切は範囲にしておく必要がある。

続いて、上記の高温高湿度下でのかぶりならびに低温低湿度下での濃度が良好なトナー１を用い、供給バイアス、規制バイアスそれぞれが変化した際のかぶりへの影響を示す。本プロセスカートリッジでは、供給／規制バイアスが同一の電源から供給されているが、それぞれが別の電源から供給されるときの変化について、図１３を用いて述べる。

はじめに、供給ローラ３２に印加される電圧の影響に関して説明する。図１３（ａ）は現像バイアスに対する供給バイアスの関係を簡易的に表している。供給ローラ３２に印加される電圧が本体の出力バラつきΔにより変化すると、供給ローラ３２と現像ローラ３１との接触部でのトナー供給量が変化する。ここで、供給ローラ３２に印加する電圧が現像ローラ３１に対して－１００Ｖの電位差であったものが、－１２０Ｖに変化すると、トナーは負極性であるため、供給ローラ３２から現像ローラ３１へのトナー供給量が多くなる。逆に、現像ローラ３１に対する電位差を－８０Ｖにすると、供給ローラ３２から現像ローラ３１へのトナー供給量が少なくなる。電位差が大きくなると、供給量が多くなり規制ブレード３３に突入するトナーが増加する。規制ブレード３３に突入するトナーが増加すると、現像ローラ３１と規制ブレード３３との接触部を通過するトナー量が若干増加する。トナーへの電荷付与は現像ローラ３１と規制ブレード３３によって一定量行われるため、トナー量が増えると規制ブレード通過後の現像ローラ３１上の、トナー重さ当たりの電荷量はトナー量が増える前に比べて小さくなる。逆に、電位差を小さくすると供給ローラ３２から現像ローラ３１へのトナー供給量が減少する。供給量が減少すると現像ローラ３１と規制ブレード３３との接触部を通過するトナー量が若干減少するため、トナー重さ当たりの電荷量はトナー量が減る前に比べて大きくなる。

次に、規制ブレード３３に印加される電圧の影響に関して説明する。図１３（ｂ）は現像バイアスに対する規制ブレードバイアスの関係を簡易的に表している。規制ブレード３３に印加する電圧を変化させると、トナー重さ当たりの電荷量が変化する。トナーの電荷は、現像ローラ３１と規制ブレード３３との接触部をトナーが通過する際に付与されるが、その接触部において形成される電位差によって電荷の付与性が変化する。電荷の付与は、トナーと現像ローラ３１、トナーと現像ブレード３３との接触による摩擦帯電による付与や、規制ブレード３３と現像ローラ３１間に形成される電位差によって生じる注入帯電による。このトナーへの帯電付与は使用環境によっても異なるが、一般的に現像ローラ３１と規制ブレード３３との電位差が大きくなるとトナーの電荷は大きくなる。上記に述べたように、供給ローラ３２と規制ブレード３３と電位差によってもトナー重さ当たりの電荷量は変化する。

ここで、画像形成装置１００の各種電源の電圧を生成するためには、電子部品を組み合わせて生成する。そして、電子部品は公差などのバラつきを含むため、電源電圧に出力のバラつきΔを持つことになる。電源は、この様な出力バラつきを含むため、所望の電圧を設定しても数％程度のズレが生じることがある。例えば、供給／規制バイアスとして現像ローラ３１に対して電位差として－１００Ｖを設定しているが、本体の電源バラつきによっては電位差が－８０Ｖになったり、別の本体では－１２０Ｖになってしまったりすることがある。このような電源電圧の出力バラつきΔを持つ本体で、本実施例に記載したような、供給ローラ３２に印加する電圧と規制ブレード３３に印加する電圧とが共通の電源から供給される場合を考える。供給ローラ３２に印加する電圧と規制ブレード３３に印加する電圧とが共通の電源から供給されるため、供給ローラ３２と規制ブレード３３それぞれに電圧が印加される場合に発生しうる電源の電圧出力のバラつきを考慮しなくてよい。

より具体的に、比較例として、供給ローラ３２と規制ブレード３３とに別々の電源からそれぞれ電圧を供給するプロセスカートリッジ１を用いて説明する。比較例の構成において、供給ローラ３２と規制ブレード３３と、に、設定電圧として現像ローラ３１に印加する電圧に対して－１００Ｖの電位差となる電圧が印加される場合を説明する。図７は、比較例で用いられるプロセスカートリッジ１における、現像ユニット２に付属する電圧供給部品４００の斜視図（図６（ａ））および正面図（図６（ｂ））、背面図（図６（ｃ））である。図７は比較例のプロセスカートリッジが装着された際の回路図である。比較例のプロセスカートリッジ１Ａでは、供給ローラ３２と規制ブレード３３にそれぞれに電圧を供給するための２つの電源（１７３、１７４）を有する画像形成装置１００Ａに装着される。現像電源１７２、現像電圧本体接点１８２に関しては、実施例１の図４の構成と同一である。プロセスカートリッジ１Ａには、供給ローラ３２と規制ブレード３３と、にそれぞれ個別に電圧を供給するために、供給電圧本体接点１９３と規制電圧本体接点１９４とを持つ。画像形成装置１００Ａにプロセスカートリッジ１Ａが装着されると、以下のように導通される。プロセスカートリッジ１Ａに付属する電圧供給部品４００に配置された接点である供給電圧接点４０２および規制ブレード電圧接点４０３と、画像形成装置１００Ａに配置された供給電圧本体接点１９３、規制電圧本体接点１９４と、がそれぞれ接触し導通する。供給電圧接点４０２は電圧供給部品４００内で導電樹脂によって形成されており、供給電圧接点４０２から供給ローラ保持部４２０が導通し（図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）斜線部）、供給ローラ３２へ電圧を供給する。同様に、電圧供給部品４００内で規制ブレード電圧接点４０３は規制ブレード３３と接する規制ブレード接点４３０と導通し（図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）黒塗り部）、規制ブレード３３へ電圧を供給する。現像電圧接点４０１は、図３と同様に現像ローラ保持部４１０と導通し、現像ローラ３１へ電圧を供給する。現像電圧接点４０１、供給電圧接点４０２および規制ブレード電圧接点４０３はそれぞれが絶縁されているため、画像形成装置１００Ａの各電源出力電圧を個別に印加することができる。

設定中心の電圧を出力する本体は、所望の品質の画像を得ることができる。しかしながら、電源の出力バラつきを持っている本体においては、例えば、以下のような場合が考えられる。上述したように、狙いとして現像電圧に対して－１００Ｖの電位差が付くように供給電圧を印加しようとしても供給ローラ３２に印加される電位差（供給バイアス）が現像バイアスに対して－８０Ｖになってしまうような場合がある。もちろん、逆に－１００Ｖよりも電位差が大きくなることも想定される。供給バイアスと現像バイアスとの電位差が所望の電位差よりも絶対値が小さくなると、上述のように、トナー重さ当たりの電荷量が増加する。逆に、供給バイアスと現像バイアスとの電位差が－１２０Ｖになってしまうと、トナー重さ当たりの電荷量が減少してしまう。その結果、例えば、かぶりが発生してしまう可能性がある。特に上述したフッ素含有ハイドロタルサイトを外添したトナーにおいてはトナーの電荷分布の偏りが少ない。そのため、供給バイアスと現像バイアスとの電位差がバラついて、トナーの電荷が減少するとかぶりが発生し易い構成になっている。同様に本体の電源の出力バラつきΔによって規制ブレード３３に印加される電圧（規制バイアス）の現像バイアスに対する電位差が設定値より小さくなる（絶対値が大きくなる）とトナー重さ当たりの電荷量が減少する。その結果、かぶりが発生する。一方、規制バイアスの現像バイアスに対する電位差が設定値より大きくなる（絶対値が小さくなる）とトナー重さ当たりの電荷量は増加する。このように、供給ローラ３２と規制ブレード３３とがそれぞれの電源接点４０２、４０３を持っている現像ユニット２においては、所望の電圧設定を供給ローラ３２と規制ブレード３３とで同一に制御しようとしても、出力がバラつくことがある。すなわち、本体の電源の出力バラつきによって、特に、フッ素含有ハイドロタルサイトを外添したトナーにおいては、トナー重さ当たりの電荷量が減少することで予期せずにかぶりが発生する可能性がある。具体的には、本実施例のトナー１においては、供給バイアスだけがバラついて、電位差の設定中心である－１００Ｖから電位差が－１２０Ｖに変化することで、予期せぬカブリの悪化が発生した。トナー１で悪化したカブリの値は、トナー２における同じ条件において悪化したカブリの値の約２倍の値であった。

また、本実施例はクリーナレス構成であり、前述したように、感光体１１上のトナー像を形成するトナーが、逆極性（正帯電）の電荷のものや０に近い電荷のものが少ないことが求められる。この観点から、フッ素含有ハイドロタルサイトを外添したトナーは、供給バイアスや規制バイアスがバラつくことを鑑みた場合、クリーナレス構成に用いることは容易ではない。フッ素含有ハイドロタルサイトを外添したトナーにおいては、本実施例で説明したように供給／規制バイアスを同一接点で構成すれば、以下のような状況となる。例えば、電源の出力バラつきによって現像ローラ３１に対する電位差が所望の－１００Ｖではなく－１２０Ｖを出力してしまう場合を想定する。供給ローラ３２と現像ローラ３１との間の電位差が大きくなることによりトナーの電荷は減少する。しかし、一方で、規制ブレード３３と現像ローラ３１との間の電位差が大きくなることによりトナーの電荷は増加する。したがって、トータルとしてトナー重さ当たりの電荷量の変動を少なくすることができる。すなわち、電位差のずれによるトナーの電荷量の増減を各プロセスで相殺することが出来るのである。具体的には、本実施例のトナー２とトナー３以外のトナーにおいて、供給バイアスがバラつくことにより電位差の設定中心である－１００Ｖから－１２０Ｖに変化する。すると、悪化したカブリの値が、規制バイアスと供給バイアスとを共通化することで安定した電位差を形成したことによってカブリの良化割合として約２０％改善した。

上記理由と同じように、現像ローラ３１に対する電位差が－８０Ｖになってしまうときは、供給ローラ３２と現像ローラ３１との間の電位差によりトナーの電荷は増加するが、規制ブレード３３と現像ローラ３１との間の電位差によりトナーの電荷は減少する。したがって、トータルとしてトナー重さ当たりの電荷量の変動を少なくすることができる。

本実施例の構成において、トナー重さ当たりの電荷量の変動を抑制することができるため、比較例のように供給ローラと規制ブレードとに電圧を印加できる現像ユニットの構成に対し、かぶりの発生を抑制することができる。本実施例の構成は、クリーナレス構成であることを鑑みても望ましい。

本実施例では、画像形成装置１００の出力電源バラつきによる影響を抑制する構成として、画像形成装置１００の現像ユニット２の供給ローラ３２と規制ブレード３３とに供給する電圧接点を同一にする。それによって、画像形成装置１００本体のバラツキによるトナーの電荷量変動を抑制することが出来る。

現像ユニット２における画像形成装置１００との電圧供給接点が同一であれば、供給ローラ３２と規制ブレード３３とに供給する電圧は同一である必要はない。例えば、画像形成装置１００と現像ユニット２との接点は同一であるが、その接点から供給ローラ３２もしくは規制ブレード３３とに電圧を供給する電圧供給路に、抵抗やダイオード等を挿入してもよい。そのような構成にすることで、現像ローラ３１に対する供給ローラ３２もしくは規制ブレード３３の電位差を変更することもできる。供給ローラ３２に至るまでに抵抗３４０を挿入した回路図を図８に、規制ブレードに至るまでに抵抗３４１を挿入した回路図を図９に示す。電圧供給路に抵抗３４０、３４１を挿入しても、電源バラつきによるトナーの電荷変動への影響を、上記した供給ローラ３２と規制ブレード３３とトナーへの電荷付与の効果によって低減することができる。ダイオードを挿入した場合も同様の効果を得ることができる。

また、図１０には画像形成装置１００の電源１７２Ａ、電圧出力接点１８２Ａが１つであるときの回路図を示す。画像形成装置１００からの電圧出力が１つであっても、以下のように電圧を調整することが出来る。プロセスカートリッジ１内で単一接点３０１Ａを介して現像ローラ３１に印加する電圧を、抵抗３４２やダイオード等の挿入により供給ローラ３２や規制ブレード３３に印加する電圧よりも絶対値の大きさを小さくすることができる。このように、現像ローラ３１に印加する電圧よりも供給ローラ３２、規制ブレード３３に印加する電圧の絶対値を大きくし、かつ、電圧の出力バラつきがあった際も供給ローラ３２、規制ブレード３３に印加する電圧を上記したように変化させることが出来る。

また、本実施例での画像形成装置１００はプロセスカートリッジ１を着脱可能にした構成であった。本実施例の効果はプロセスカートリッジに限らず、現像ユニット２に付属する電圧供給部品とトナー外添に由来する。そのため現像ユニット２と感光体ユニット３とが別々に装着可能な画像形成装置に対しても有効である。

実施例１のカートリッジ構成は、以下の特徴を有する。回転可能な現像ローラ３１と、現像ローラ３１を回転可能に支持する現像フレーム３６と、トナー粒子、および、外添剤、を含有するトナーを収容するトナー収容部３７と、を有する。現像ローラ３１の表面に当接して現像ローラ３１の表面にトナーを供給する供給ローラ３２と、現像ローラ３１の表面に当接して現像ローラ３１の表面に担持されるトナーの層厚を規制する規制ブレード３３と、を有する。供給ローラ３２と規制ブレード３３と、に電気的に接続され、外部から電力を受けることが可能な電気接点３０２を有する。外添剤は、ハイドロタルサイト粒子を含み、トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析においてハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在する。

また、ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素及びアルミニウムが存在してもよく、ハイドロタルサイト粒子におけるフッ素の原子数濃度（原子％）の、アルミニウムの原子数濃度（原子％）に対する原子数濃度の比の値（Ｆ／Ａｌ）が、０．０１～０．６５である。

ハイドロタルサイト粒子のトナー粒子に対するトナー固着率が１０％以上である。

ハイドロタルサイト粒子は、さらにマグネシウムを含んでもよい。そして、ハイドロタルサイト粒子におけるマグネシウムの原子数濃度の、アルミニウムに対する原子数濃度の比の値（Ｍｇ／Ａｌ）が、１．５～４．０である。

ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径が、６０～１０００ｎｍである。

供給電極３０２と供給ローラ３２との間に電気素子３４０を備えてもよい。供給電極３０２と規制ブレード３３との間に電気素子３４１を備えてもよい。供給電極３０１と現像ローラ３１との間に電気素子３４２を備えてもよい。

現像ローラ３１は、供給ローラ３２と規制ブレード３３と電気的に接続されず、供給ローラ３２と規制ブレード３３と電気的に接続される供給電極である第１の供給電極（電気接点）３０２とは異なる、第２の供給電極（電気接点）３０１と電気的に接続される。像担持体である感光ドラム１１と、感光ドラム１１の表面を帯電する帯電ローラ２１とを備える。

感光ドラム１１の表面に現像したトナーを外部に転写した後に、感光ドラム１１の表面に残ったトナーを現像ローラ３１によって回収するクリーナレス構成である。また、感光ドラム１１を画像形成装置外で回転させた場合、現像部Ｎ１を形成する感光ドラム１１の領域が、帯電部Ｎ２に移動する間において、感光ドラム１１の領域は接触部材と接触しない。接触部材とは、感光ドラム１１の表面を清掃するクリーニング部材である。

（実施例２）
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

１．画像形成装置
図１１は、本実施例の画像形成装置２００の概略断面図である。本実施例の画像形成装置２００は電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラーレーザプリンタである。

本実施例の画像形成装置２００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおける同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して総括的に説明することがある。

画像形成部Ｐは、プロセスカートリッジ１を着脱可能に有する。４つのプロセスカートリッジ１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ収容するトナーの色が違い、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、の３原色にブラック（Ｋ）を加えた４つである。本実施例におけるプロセスカートリッジ１の構成及び動作は、実施例１におけるプロセスカートリッジ１の構成及び動作と同様である。プロセスカートリッジ１は、感光体１１、帯電ローラ２１、現像装置２を有する。また、画像形成部Ｐは、一次転写手段としてのローラ型の一次転写部材である一次転写ローラ２１１を有する。また、本実施例では、画像形成装置２００は、４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫのそれぞれの感光体１１を露光する１つのユニットとして構成された露光装置１３１を有する。

各画像形成部Ｐの感光体１１に対向するように、中間転写体としての回転可能な無端状のベルトで構成された中間転写ベルト２１３が配置されている。中間転写ベルト２１３は、複数の張架ローラ（支持ローラ）としての駆動ローラ２１４及びテンションローラ２１５に掛け渡され、所定の張力が付与されて張架されている。中間転写ベルト２１３は、駆動ローラ２１４が、駆動手段を構成する駆動源としてのベルト駆動モータ（図示せず）から伝達される駆動力により回転駆動されることによって回転（周回移動）する。中間転写ベルト２１３の内周面側には、各画像形成部Ｐの感光体１１に対応して、上述の一次転写ローラ２１１が配置されている。一次転写ローラ２１１は、中間転写ベルト２１３を感光体１１に向けて押圧して、感光体１１と中間転写ベルト２１３との接触部である一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ３を形成する。また、中間転写ベルト２１３の外周面側において、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ２１４と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ型の二次転写部材である二次転写ローラ２１２が配置されている。二次転写ローラ２１２は、中間転写ベルト２１３を介して駆動ローラ２１４に当接し、中間転写ベルト２１３と二次転写ローラ２１２との接触部である二次転写部（二次転写ニップ）Ｎ４を形成する。

例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光体１１に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーが、各一次転写部Ｎ３において、各一次転写ローラ２１３の作用により、回転する中間転写ベルト２１３上に重ね合わされるようにして順次転写（一次転写）される。中間転写ベルト２１３上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ４において、二次転写ローラ２１２の作用によって、中間転写ベルト２１３と二次転写ローラ２１２とに挟持されて搬送される記録材Ｒ上に転写（二次転写）される。記録材Ｒは、給紙部１８１から、中間転写ベルト２１３上のトナー像とタイミングが合わされて、二次転写部Ｎ４へと搬送される。

また、本実施例の画像形成装置２００は、画像形成動作に関して大別して１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの系統と１Ｋの系統とに分けられている。これはモノクロ印刷への対応のためであり、モノクロ印刷時にはＰＫでのみ画像形成動作が実行されるためである。モノクロ印刷時は１Ｋのみ現像ユニットが感光ドラム１１Ｋに接触し、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、それぞれ感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃとは離間状態にある。このような構成にすることで、画像形成に寄与しない１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが無駄に消耗してしまうことを抑制している。フルカラー印刷の際は全てのカートリッジに適切なタイミングで画像形成が実行される。

画像形成装置２００ではＰＹ、ＰＭ、ＰＣの電圧供給系統と、ＰＫの電圧供給系統とに大別される。つまり、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに供給される電圧は同一の電圧が同一のタイミングで供給されるように構成されている（図１２）。具体的には、カラー用には、帯電電源１７１ＹＭＣ、現像電源１７２ＹＭＣ、供給／規制電源１７３ＹＭＣが備えられる。モノクロ用には、帯電電源１７１Ｋ、現像電源１７２Ｋ、供給／規制電源１７３Ｋが備えられる。

このようなフルカラーの画像形成装置２００において、出力画像のかぶりは４つのプロセスカートリッジそれぞれのかぶりが合算されている。一つのプロセスカートリッジのかぶりは少なくても、最終的な出力画像としてかぶりが多くなってしまう。

実施例１で説明したように、供給ローラ３２と規制ブレード３３に印加する電圧が本体電源の出力電圧バラつきに起因してトナーの電荷が減少してしまう場合、かぶりが増加する。特に、本実施例の１Ｙ、１Ｍ、１Ｃのようなカラーのプロセスカートリッジに対し、供給ローラ３２と規制ブレード３３とに、個別に電圧を印加できるプロセスカートリッジ構成と画像形成装置の電源構成である場合、以下のような現象が発生することがある。すなわち、印加する電圧の設定を同一にしていても電圧の出力バラつきによってはいずれのカートリッジもかぶり量が増加してしまい、出力画像としてかぶりがより顕在化してしまうことがある。フッ素含有ハイドロタルサイトを外添したトナーのような偏りの少ないトナーの電荷分布のトナーを用いた際も、かぶりが顕在化しないように供給ローラ３２と規制ブレード３３との接点をプロセスカートリッジ内で同一にしておくことでかぶりを抑制している。

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 露光ユニット
４ 現像ユニット
１４ 転写ローラ
４１ 現像ローラ
６２ トナー粒子

Claims (14)

1. 回転可能な現像ローラと、
   前記現像ローラを回転可能に支持する現像フレームと、
   トナー粒子及び外添剤を有するトナーと、
   前記トナーを収容するトナー収容部と、
   前記現像ローラの表面に当接して前記現像ローラの表面に前記トナーを供給する供給ローラと、
   前記現像ローラの表面に当接して前記現像ローラの表面に担持される前記トナーの層厚を規制する規制ブレードと、
   前記供給ローラと前記規制ブレードと、に電気的に接続され、外部から電力を受けることが可能な電気接点と、を有し、
   前記トナーが、前記外添剤としてのハイドロタルサイト粒子を有し、
   前記ハイドロタルサイト粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素が存在する、
   ことを特徴とするカートリッジ。
2. 前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析におけるライン分析において、前記ハイドロタルサイト粒子の内部にフッ素及びアルミニウムが存在し、
   前記トナーのＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピング分析による前記ハイドロタルサイト粒子の主成分マッピングから得られた、前記ハイドロタルサイト粒子における前記フッ素の原子数濃度（原子％）の、前記アルミニウムの原子数濃度（原子％）に対する比の値（Ｆ／Ａｌ）が、０．０１～０．６５である、
   請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記ハイドロタルサイト粒子の前記トナー粒子に対する固着率が、１０％以上である、請求項１に記載のカートリッジ。
4. 前記ハイドロタルサイト粒子が、マグネシウムを含む、請求項２に記載のカートリッジ。
5. 前記ハイドロタルサイト粒子における前記マグネシウムの原子数濃度（原子％）の、前記アルミニウムに対する原子数濃度（原子％）の比の値（Ｍｇ／Ａｌ）が、１．５０～４．００である、請求項４に記載のカートリッジ。
6. 前記ハイドロタルサイト粒子の一次粒子の個数平均粒径が、６０ｎｍ～１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
7. 前記電気接点と供給ローラとの間に電気素子を備えることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
8. 前記電気接点と規制ブレードとの間に電気素子を備えることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
9. 前記現像ローラは、前記供給ローラと前記規制ブレードと電気的に接続されず、前記供給ローラと前記規制ブレードと電気的に接続される前記電気接点である第１の電気接点とは異なる、第２の電気接点と電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
10. 前記電気接点と現像ローラとの間に電気素子を備えることを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
11. 像担持体である感光ドラムと、前記感光ドラム表面を帯電する帯電ローラとを備えることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
12. 前記感光ドラムの表面に現像したトナーを外部に転写した後に、前記感光ドラムの表面に残ったトナーを現像ローラによって回収することを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
13. 前記感光ドラムを回転させた場合において、前記感光ドラムと前記現像ローラとが接触する現像部を形成する前記感光ドラムの領域が、前記感光ドラムと前記帯電ローラとが接触する帯電部に移動する間において、前記感光ドラムの領域は接触部材と接触しないことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
14. 前記接触部材は、前記感光ドラムの表面を清掃するクリーニング部材であることを特徴とする請求項１３に記載のカートリッジ。

Images