特許 6518605 画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6518605

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 9/08 20060101AFI20190513BHJP

   G03G 9/097 20060101ALI20190513BHJP

   G03G 9/087 20060101ALI20190513BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20190513BHJP

【ＦＩ】

   G03G9/08 381

   G03G9/097 372

   G03G9/097 375

   G03G9/087 331

   G03G15/08 220

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-36716(P2016-36716)

(22)【出願日】2016年2月29日

(65)【公開番号】特開2017-156381(P2017-156381A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2018年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】古川 雄一

【審査官】 福田 由紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２５２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７６０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１５５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０５３８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ９／０８−９／０９７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外添剤を含む現像剤を静電潜像に付着させる現像部と、
前記現像部により前記静電潜像に付着された前記現像剤を媒体に転写させる転写部と、
前記転写部により前記媒体に転写された前記現像剤を前記媒体に定着させる定着部と
を備えた画像形成装置に用いられる前記現像剤の製造工程は、
着色剤および結着剤を含む混合物を溶融させながら混練したのちに冷却することにより、前駆体を形成する工程と、
前記前駆体に前記外添剤を添加したのちに前記前駆体を前記外添剤と共に粉砕する前外添処理を行うことにより、母粒子を形成する工程と、
前記母粒子に前記外添剤を添加したのちに前記母粒子を前記外添剤と共に撹拌する後外添処理を行うことにより、前記母粒子および前記外添剤を含む前記現像剤を製造する工程と
を含み、
前記前外添処理において前記前駆体に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの６０％以上であると共に、前記後外添処理において前記母粒子に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの４０％以下であり、
前記現像剤が分散されたポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に超音波を印加した際に下記の式（１）により算出される前記外添剤の剥離率（％）は、３０．６％以下である、
画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。
剥離率（％）＝［１−（Ｘ／Ｙ）］×１００ ・・・（１）
（Ｘは、超音波の印加後において現像剤中に含まれている外添剤の量（重量％）である。Ｙは、超音波の印加前において現像剤中に含まれている外添剤の量（重量％）である。ただし、ポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に関しては濃度＝５％および温度＝３２℃とすると共に、超音波の印加に関しては強度＝４０ｋＨｚおよび時間＝１０分間とする。）

【請求項2】

前記前外添処理において前記前駆体に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの７０％以上であると共に、前記後外添処理において前記母粒子に添加される前記外添剤の量は、前記現像剤中に含まれる前記外添剤の総量のうちの３０％以下であり、
前記外添剤の剥離率は、２５．６％以下である、
請求項１記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項3】

前記現像剤は、複数の前記母粒子を含み、
前記外添剤は、複数の粒子状であると共に、前記複数の母粒子に定着されており、
前記複数の粒子状の外添剤の平均粒径は、前記複数の母粒子の平均粒径よりも小さい、
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項4】

前記複数の粒子状の外添剤のうちの少なくとも一部は、前記複数の母粒子の内部に部分的または全体的に入り込んでいる、
請求項３記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項5】

前記現像剤は、複数の粒子状であり、
前記複数の粒子状の現像剤の平均円形度は、０．９５５以上０．９７０以下である、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項6】

前記結着剤は、結晶性ポリエステルを含む、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項7】

前記現像剤は、一成分現像方式の現像剤である、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項8】

前記現像剤は、負帯電の現像剤である、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【請求項9】

前記現像剤の飽和帯電量は、−５０μＣ／ｇ以上−１０μＣ／ｇ以下である、
請求項８記載の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外添剤を含むと共に画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置が広く普及している。インクジェット方式などの他の方式の画像形成装置と比較して、高画質な画像が短時間で得られるからである。

【0003】

画像形成装置では、紙などの媒体の表面に画像が形成される。画像の形成工程では、感光体ドラムの表面に静電潜像が形成されたのち、その静電潜像に現像剤が付着される。この静電潜像に付着された現像剤は、媒体の表面に転写されたのちに加熱および加圧されるため、その媒体に定着される。

【0004】

現像剤は、着色剤と共に外添剤を含んでいる。この外添剤は、主に、現像剤同士が凝集することを抑制する機能を果たす。

【0005】

現像剤の構成は、画像の品質に影響を及ぼすため、その現像剤の構成に関しては、様々な検討がなされている。具体的には、現像剤の転写性などを向上させるために、外添剤が母粒子に定着されている場合において、その母粒子の平均円形度が適正化されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２５０３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

現像剤の構成に関しては具体的な検討がなされているが、その現像剤を用いて形成される画像の品質は未だ十分であるとは言えないため、改善の余地がある。

【0008】

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高品質な画像を得ることが可能な画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施形態の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法は、外添剤を含む現像剤を静電潜像に付着させる現像部と、その現像部により静電潜像に付着された現像剤を媒体に転写させる転写部と、その転写部により媒体に転写された現像剤をその媒体に定着させる定着部とを備えた画像形成装置に用いられる現像剤の製造工程が、着色剤および結着剤を含む混合物を溶融させながら混練したのちに冷却することにより、前駆体を形成する工程と、その前駆体に外添剤を添加したのちに前駆体を外添剤と共に粉砕する前外添処理を行うことにより、母粒子を形成する工程と、その母粒子に外添剤を添加したのちに母粒子を外添剤と共に撹拌する後外添処理を行うことにより、母粒子および外添剤を含む現像剤を製造する工程とを含み、前外添処理において前駆体に添加される外添剤の量が現像剤中に含まれる外添剤の総量のうちの６０％以上であると共に、後外添処理において母粒子に添加される外添剤の量が現像剤中に含まれる外添剤の総量のうちの４０％以下であり、現像剤が分散されたポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に超音波を印加した際に下記の式（１）により算出される外添剤の剥離率（％）が３０．６％以下であるものである。

【0010】

剥離率（％）＝［１−（Ｘ／Ｙ）］×１００ ・・・（１）
（Ｘは、超音波の印加後において現像剤中に含まれている外添剤の量（重量％）である。Ｙは、超音波の印加前において現像剤中に含まれている外添剤の量（重量％）である。ただし、ポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液に関しては濃度＝５％および温度＝３２℃とすると共に、超音波の印加に関しては強度＝４０ｋＨｚおよび時間＝１０分間とする。）

【0011】

上記した「ポリオキシエチレンラウリルエーテル溶液」は、エーテル型非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＰＬＥ）を含む溶液であり、具体的には、花王株式会社製のエマルゲン１０９Ｐ（製品名）である。ＰＬＥ溶液に現像剤を分散させる際には、ＰＬＥ溶液１００重量部に対して現像剤５重量部を加えると共に、その現像剤が加えられたＰＬＥ溶液を３時間以上撹拌する。ただし、式（１）を用いて算出される剥離率の値は、小数点第２位を四捨五入した値とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一実施形態の画像形成装置に用いられる現像剤の製造方法によれば、上記した前外添処理および後外添処理を行うことにより、母粒子および外添剤を含む現像剤を製造しており、前外添処理における外添剤の添加量および後外添処理における外添剤の添加量が上記した範囲内であると共に、現像剤に関する外添剤の剥離率が上記した範囲内であるので、高品質な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態の画像形成装置の平面構成を表す図である。

【図2】図１に示した現像部の構成を拡大して表す平面図である。

【図3】現像剤の構成を模式的に表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．画像形成装置
１−１．全体構成
１−２．現像部の詳細な構成
１−３．現像剤の構成および製造方法
１−４．動作
１−５．作用および効果
２．変形例

【0015】

＜１．画像形成装置＞
本発明の一実施形態の画像形成装置に関して説明する。

【0016】

ここで説明する画像形成装置は、例えば、電子写真方式のフルカラープリンタであり、媒体Ｍの表面に画像を形成する。媒体Ｍの材質は、特に限定されないが、例えば、紙およびフィルムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

【0017】

＜１−１．全体構成＞
まず、画像形成装置の全体構成に関して説明する。図１は、画像形成装置の平面構成を表している。

【0018】

この画像形成装置は、例えば、図１に示したように、筐体１の内部に、１または２以上のトレイ１０と、１または２以上の送り出しローラ２０と、１または２以上の現像部３０と、転写部４０と、定着部５０と、搬送ローラ６１〜６７と、搬送路切り替えガイド７１，７２とを備えている。

【0019】

なお、筐体１には、画像が形成された媒体Ｍを排出するためのスタッカ部２が設けられており、その媒体Ｍは、搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿って搬送される。

【0020】

［トレイおよび送り出しローラ］
トレイ１０は、媒体Ｍを収納しており、例えば、筐体１に対して着脱可能に装着されている。このトレイ１０には、例えば、複数の媒体Ｍが積層された状態で収納されており、その複数の媒体Ｍは、送り出しローラ２０によりトレイ１０から１つずつ取り出される。

【0021】

ここでは、画像形成装置は、例えば、２つのトレイ１０（１１，１２）と、２つの送り出しローラ２０（２１，２２）とを備えている。なお、２つのトレイ１１，１２は、例えば、互いに重なるように配置されている。

【0022】

［現像部］
現像部３０は、現像剤（いわゆるトナー）を用いて現像処理を行う。具体的には、現像部３０は、静電潜像を形成すると共に、クーロン力を利用して静電潜像に現像剤を付着させることにより、現像剤像（いわゆるトナー像）を形成する。なお、現像剤の詳細な構成に関しては、後述する（図３参照）。

【0023】

ここでは、画像形成装置は、例えば、４つの現像部３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）を備えている。

【0024】

現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれは、例えば、筐体１に対して着脱可能に装着されていると共に、後述する中間転写ベルト４１の移動経路に沿って配列されている。ここでは、現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、例えば、中間転写ベルト４１の移動方向において、上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。

【0025】

現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれは、例えば、後述するカートリッジ３８に収納されている現像剤の種類が異なることを除いて、同様の構成を有している。なお、現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれの詳細な構成に関しては、後述する。

【0026】

［転写部］
転写部４０は、現像部３０により現像処理された現像剤を用いて転写処理を行う。具体的には、転写部４０は、現像部３０により静電潜像に付着された現像剤を媒体Ｍに転写させる。

【0027】

この転写部４０は、例えば、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２と、従動ローラ（アイドルローラ）４３と、バックアップローラ４４と、１または２以上の１次転写ローラ４５と、２次転写ローラ４６と、クリーニングブレード４７とを含んでいる。

【0028】

中間転写ベルト４１は、媒体Ｍに現像剤が転写される前に、その現像剤が一時的に転写される中間転写媒体である。この中間転写ベルト４１は、例えば、無端の弾性ベルトであり、ポリイミドなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、中間転写ベルト４１は、駆動ローラ４２、従動ローラ４３およびバックアップローラ４４により張架された状態において、その駆動ローラ４２の回転に応じて移動可能である。

【0029】

駆動ローラ４２は、モータなどの駆動源を介して時計回りに回転可能である。従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれは、駆動ローラ４２の回転に応じて、その駆動ローラ４２と同様に時計回りに回転可能である。

【0030】

１次転写ローラ４５は、現像部３０から供給される現像剤を中間転写ベルト４１に転写（１次転写）させる。この１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１を介して現像部３０（後述する感光体ドラム３１）に圧接されている。なお、１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１の移動に応じて時計回りに回転可能である。

【0031】

ここでは、転写部４０は、例えば、４つの現像部３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）に対応して、４つの１次転写ローラ４５（４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋ）を含んでいる。また、転写部４０は、１つのバックアップローラ４４に対応して、１つの２次転写ローラ４６を含んでいる。

【0032】

２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト４１に転写された現像剤を媒体Ｍに転写（２次転写）させる。この２次転写ローラ４６は、バックアップローラ４４に圧接されており、例えば、金属製の芯材と、その芯材の外周面を被覆する発泡ゴム層などの弾性層とを含んでいる。なお、２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト４１の移動に応じて反時計回りに回転可能である。

【0033】

クリーニングブレード４７は、中間転写ベルト４１に圧接されており、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要な現像剤を掻き取る。

【0034】

［定着部］
定着部５０は、転写部４０により媒体Ｍに転写された現像剤を用いて定着処理を行う。具体的には、定着部５０は、転写部４０により媒体Ｍに転写された現像剤を加熱しながら加圧することにより、その現像剤を媒体Ｍに定着させる。

【0035】

この定着部５０は、例えば、加熱ローラ５１と、加圧ローラ５２とを含んでいる。

【0036】

加熱ローラ５１は、現像剤像を加熱する回転体であり、時計回りに回転可能である。この加熱ローラ５１は、例えば、中空円筒状の金属芯と、その金属芯の表面に形成された樹脂コートとを含んでいる。金属芯は、例えば、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。樹脂コートは、例えば、例えば、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの高分子化合物を含んでいる。

【0037】

加熱ローラ５１（金属芯）の内部には、例えば、ハロゲンランプなどのヒータが設置されている。この加熱ローラ５１の表面温度は、例えば、その加熱ローラ５１から離れた位置に配置されているサーミスタにより検出される。

【0038】

加圧ローラ５２は、現像剤像を加圧する回転体であり、加熱ローラ５１に圧接されながら反時計回りに回転可能である。この加圧ローラ５２は、例えば、金属棒である。金属棒は、例えば、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。

【0039】

［搬送ローラ］
搬送ローラ６１〜６７のそれぞれは、媒体Ｍの搬送経路Ｒ１〜Ｒ５を介して互いに対向するように配置された一対のローラを含んでおり、送り出しローラ２０により取り出された媒体Ｍを搬送させる。具体的には、例えば、媒体Ｍの片面だけに画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、搬送経路Ｒ１，Ｒ２に沿って搬送ローラ６１〜６３により搬送される。また、例えば、媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿って搬送ローラ６１〜６７により搬送される。

【0040】

［搬送路切り替えガイド］
搬送路切り替えガイド７１，７２は、媒体Ｍに形成される画像の様式（媒体Ｍの片面だけに画像が形成されるか、媒体Ｍの両面に画像が形成されるか）などの条件に応じて、その媒体Ｍの搬送方向を切り替える。

【0041】

＜１−２．現像部の詳細な構成＞
次に、図１に示した現像部３０の詳細な構成に関して説明する。図２は、現像部３０の平面構成を拡大している。

【0042】

現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれは、例えば、図２に示したように、感光体ドラム３１と、帯電ローラ３２と、現像ローラ３３と、供給ローラ３４と、現像ブレード３５と、クリーニングブレード３６と、発光ダイオード（ＬＥＤ）ヘッド３７と、カートリッジ３８とを含んでいる。

【0043】

感光体ドラム３１は、例えば、円筒状の導電性支持体と、その導電性支持体の外周面を被覆する光導電層とを含む有機系感光体であり、モータなどの駆動源を介して反時計回りに回転可能である。導電性支持体は、例えば、アルミニウムなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む金属パイプである。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層などを含む積層体である。

【0044】

帯電ローラ３２は、例えば、金属シャフトと、その金属シャフトの外周面を被覆する半導電性エピクロロヒドリンゴム層とを含んでおり、時計回りに回転可能である。この帯電ローラ３２は、感光体ドラム３１を帯電させるために、その感光体ドラム３１に圧接されている。

【0045】

現像ローラ３３は、例えば、金属シャフトと、その金属シャフトの外周面を被覆する半導電性ウレタンゴム層とを含んでおり、時計回りに回転可能である。この現像ローラ３３は、供給ローラ３４から供給される現像剤を担持すると共に、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させる。

【0046】

供給ローラ３４は、例えば、金属シャフトと、その金属シャフトの外周面を被覆する半導電性発泡シリコンスポンジ層とを含んでおり、反時計回りに回転可能である。この供給ローラ３４は、現像ローラ３３に摺接しながら、感光体ドラム３１の表面に現像剤を供給する。

【0047】

現像ブレード３５は、供給ローラ３４の表面に供給された現像剤の厚さを規制する。この現像ブレード３５は、例えば、現像ローラ３３から所定の距離を隔てた位置に配置されており、その現像ローラ３３と現像ブレード３５との間隔に基づいて、現像剤の厚さが制御される。また、現像ブレード３５は、例えば、ステンレスなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

【0048】

クリーニングブレード３６は、感光体ドラム３１の表面に残留した不要な現像剤を掻き取る。このクリーニングブレード３６は、例えば、感光体ドラム３１の延在方向と略平行な方向に延在しており、その感光体ドラム３１に圧接されている。また、クリーニングブレード３６は、例えば、ウレタンゴムなどの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

【0049】

ＬＥＤヘッド３７は、感光体ドラム３１の表面を露光することにより、その感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成する露光装置であり、例えば、ＬＥＤ素子およびレンズアレイなどを含んでいる。ＬＥＤ素子およびレンズアレイは、そのＬＥＤ素子から出力された光（照射光）が感光体ドラム３１の表面において結像するように配置されている。

【0050】

カートリッジ３８は、例えば、現像部３０に対して着脱可能に装着されており、現像剤を収納している。カートリッジ３８に収納されている現像剤の色は、例えば、以下の通りである。現像部３０Ｙのカートリッジ３８には、例えば、イエローの現像剤が収納されている。現像部３０Ｍのカートリッジ３８には、例えば、マゼンタの現像剤が収納されている。現像部３０Ｃのカートリッジ３８には、例えば、シアンの現像剤が収納されている。現像部３０Ｋのカートリッジ３８には、例えば、ブラックの現像剤が収納されている。

【0051】

＜１−３．現像剤の構成および製造方法＞
次に、現像剤の構成および製造方法に関して説明する。図３は、上記した画像形成装置に用いられる現像剤である現像剤１００の断面構成を模式的に表している。

【0052】

ここで説明する現像剤１００は、例えば、一成分現像方式の現像剤であり、より具体的には、負帯電の現像剤である、

【0053】

一成分現像方式とは、現像剤に電荷を付与するためのキャリア（磁性粒子）を用いずに、その現像剤自身に適切な帯電量を付与する方式である。これに対して、二成分現像方式とは、上記したキャリアと現像剤とを混合することにより、そのキャリアと現像剤との摩擦を利用して現像剤に適切な帯電量を付与する方式である。

【0054】

一成分現像方式の現像剤である現像剤１００は、上記したように、負帯電の現像剤であるため、その現像剤１００には、負の帯電量が付与されている。負の現像剤である現像剤１００の飽和帯電量は、特に限定されないが、例えば、−５０μＣ／ｇ〜−１０μＣ／ｇである。

【0055】

なお、現像剤１００の色は、特に限定されない。すなわち、現像剤１００は、現像部３０Ｙに用いられるイエローの現像剤でもよいし、現像部３０Ｍに用いられるマゼンタの現像剤でもよいし、現像部３０Ｃに用いられるシアンの現像剤でもよいし、現像部３０Ｋに用いられるブラックの現像剤でもよい。

【0056】

［現像剤の構成］
現像剤１００は、例えば、複数の粒子状である。複数の粒子状の現像剤１００のそれぞれは、図３に示したように、外添剤１０２を含んでいる。

【0057】

より具体的には、現像剤１００は、母粒子１０１と、その母粒子１０１に定着された外添剤１０２とを含んでおり、その外添剤１０２は、複数の粒子状である。すなわち、複数の粒子状の現像剤１００は、複数の母粒子１０１と、各母粒子１０１に定着された複数の粒子状の外添剤１０２とを含んでいる。

【0058】

母粒子１０１は、例えば、着色剤を含んでいる。ただし、母粒子１０１は、着色剤と共に、他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。

【0059】

着色剤は、主に、現像剤１００を用いて形成される画像を着色する。この着色剤は、任意の色の顔料および任意の色の染料（色素）などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。顔料および染料のそれぞれの色は、着色剤が用いられる現像剤１００の色に応じて決定される。

【0060】

イエローの顔料は、例えば、ピグメントイエロー７４などである。マゼンタの顔料は、例えば、キナクリドンなどである。シアンの顔料は、例えば、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３）などである。ブラックの顔料は、例えば、カーボンなどである。

【0061】

イエローの染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４およびカドミウムイエローなどである。マゼンタの染料は、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３８などである。シアンの染料は、例えば、ピグメントブルー１５：３などである。ブラックの染料は、例えば、カーボンブラックなどであり、そのカーボンブラックは、例えば、ファーネスブラックおよびチャンネルブラックなどである。

【0062】

なお、現像剤１００中における着色剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、後述する結着剤の含有量（１００重量部）に対して２重量部〜２５重量部であり、好ましくは２重量部〜１５重量部である。

【0063】

他の材料の種類は、特に限定されないが、例えば、結着剤、離型剤および帯電制御剤などである。

【0064】

結着剤は、主に、着色剤などを結着させる。この結着剤は、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂およびスチレン−ブタジエン系樹脂などの高分子化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

【0065】

中でも、結着剤は、ポリエステル系樹脂を含んでいることが好ましい。ポリエステル系樹脂は、紙などの媒体Ｍに対して高い親和性を有するため、結着剤としてポリエステル系樹脂を含む現像剤１００は、媒体Ｍに定着しやすくなるからである。また、ポリエステル系樹脂は、比較的分子量が小さい場合においても高い物理的強度を有するため、結着剤としてポリエステル系樹脂を含む現像剤は、優れた耐久性を有するからである。

【0066】

このポリエステル系樹脂は、例えば、１または２以上のアルコールと１または２以上のカルボン酸との反応物（縮重合体）である。

【0067】

アルコールの種類は、特に限定されないが、中でも、２価以上のアルコールおよびその誘導体などであることが好ましい。この２価以上のアルコールは、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、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡエチレンオキサイド、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド、ソルビトールおよびグリセリンなどである。

【0068】

カルボン酸の種類は、特に限定されないが、中でも、２価以上のカルボン酸およびその誘導体などであることが好ましい。この２価以上のカルボン酸は、例えば、マレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンジカルボン酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水マレイン酸およびドデセニル無水コハク酸などである。

【0069】

ポリエステル系樹脂の種類（結晶状態）は、特に限定されない。このため、ポリエステル系樹脂は、結晶性ポリエステル系樹脂でもよいし、非晶質ポリエステル系樹脂でもよいし、双方でもよい。中でも、ポリエステル系樹脂の種類は、結晶性ポリエステルであることが好ましい。現像剤１００が媒体Ｍにより定着しやすくなると共に、その現像剤１００の耐久性がより向上するからである。

【0070】

現像剤１００（母粒子１０１）が結着剤として結晶性ポリエステルを含んでいるか否かを調べるためには、例えば、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）を用いて現像剤１００を分析すればよい。示差走査熱量測定法を用いて、結着剤として結晶性ポリエステルを含んでいる現像剤１００を２回連続して分析すると、１回目の測定結果では３０℃〜７０℃の範囲内に吸熱ピークが検出されると共に、２回目の測定結果では３０℃〜７０℃の範囲内に吸熱ピークが検出されない。

【0071】

離型剤は、主に、現像剤１００の定着性および耐オフセット性などを向上させる。この離型剤は、例えば、脂肪族炭化水素系ワックス、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸エステル系ワックスの脱酸化物などのワックスのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この他、離型剤は、例えば、上記した一連のワックスのブロック共重合物などでもよい。

【0072】

脂肪族炭化水素系ワックスは、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスおよびフィッシャートロプシュワックスなどである。脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物は、例えば、酸化ポリエチレンワックスなどである。脂肪酸エステル系ワックスは、例えば、カルナバワックスおよびモンタン酸エステルワックスなどである。脂肪酸エステル系ワックスの脱酸化物は、その脂肪酸エステル系ワックスのうちの一部または全部が脱酸化されたワックスであり、例えば、脱酸カルナバワックスなどである。

【0073】

なお、現像剤１００中における離型剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、結着剤の含有量（１００重量部）に対して０．１重量部〜２０重量部であり、好ましくは０．５重量部〜１２重量部である。

【0074】

帯電制御剤は、主に、現像剤１００の摩擦帯電性などを制御する。負帯電の現像剤である現像剤１００に用いられる帯電制御剤は、例えば、アゾ系錯体、サリチル酸系錯体およびカリックスアレン系錯体などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

【0075】

なお、現像剤１００中における帯電制御剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、結着剤の含有量（１００重量部）に対して０．０５重量部〜１５重量部であり、好ましくは０．１重量部〜１０重量部である。

【0076】

外添剤１０２は、主に、現像剤１００（母粒子１０１）同士の凝集などを抑制することにより、その現像剤１００の流動性を向上させる。ただし、外添剤１０２は、例えば、現像剤１００の環境安定性、帯電安定性、現像性、保存性およびクリーニング性などを向上させる役割も果たす。

【0077】

この外添剤１０２は、上記したように、複数の粒子状であると共に、母粒子１０１に定着されている。このため、複数の粒子状の外添剤１０２は、母粒子１０１の表面およびその近傍に存在しながら、その母粒子１０１に固定されている。

【0078】

複数の粒子状の外添剤１０２が母粒子１０１の表面およびその近傍に存在しやすいように、その複数の粒子状の外添剤１０２の平均粒径は、複数の母粒子１０１の平均粒径よりも小さくなっている。ただし、本発明に関して説明する「平均粒径」は、いわゆるメジアン径（Ｄ５０：μｍ）であり、以降においても同様である。

【0079】

複数の粒子状の外添剤１０２の平均粒径は、複数の母粒子１０１の平均粒径よりも小さくなるように設定されていれば、特に限定されない。このため、複数の粒子状の外添剤１０２の平均粒径は、任意に設定可能である。この場合には、互いに平均粒径が異なる２種類以上の外添剤１０２を併用してもよい。

【0080】

外添剤１０２は、例えば、無機材料および有機材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。無機材料は、例えば、疎水性シリカなどである。有機材料は、例えば、メラミン樹脂などである。

【0081】

この現像剤１００では、例えば、母粒子１０１に対する外添剤１０２の定着性を向上させることにより、画像の形成時などにおいて外添剤１０２が母粒子１０１から剥離（脱落）することを抑制している。これに伴い、複数の粒子状の外添剤１０２のうちの一部または全部は、母粒子１０１の内部に部分的または全体的に入り込んでいることが好ましい。

【0082】

上記した「母粒子１０１の内部に部分的または全体的に入り込んでいる」とは、母粒子１０１の輪郭（外縁）Ｌに着目した場合において、外添剤１０２のうちの一部または全部が輪郭Ｌよりも内側（母粒子１０１の内部）に位置していることを意味している。

【0083】

具体的には、複数の粒子状の外添剤１０２は、例えば、３種類の状態にある外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃを含んでいる。ただし、外添剤１０２は、外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃの全てを含んでいてもよいし、外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃのうちの一部だけを含んでいてもよい。より具体的には、外添剤１０２は、例えば、外添剤１０２Ａと共に外添剤１０２Ｂだけを含んでいてもよいし、外添剤１０２Ａと共に外添剤１０２Ｃだけを含んでいてもよいし、外添剤１０２Ａと共に外添剤１２０Ｂ，１０２Ｃの双方を含んでいてもよい。

【0084】

外添剤１０２Ａは、母粒子１０１の表面に存在しており、その外添剤１０２Ａの全体は、母粒子１０１の輪郭Ｌよりも外側に位置している。これにより、外添剤１０２Ａは、母粒子１０１の内部まで入り込んでいないため、その外添部１０２Ａは、母粒子１０１により弱く保持されている。

【0085】

外添剤１０２Ｂは、母粒子１０１の表面近傍に存在しており、その外添剤１０２Ｂの一部は、母粒子１０１の輪郭Ｌよりも内側に位置している。これにより、外添剤１０２Ｂの一部は、母粒子１０１の内部まで入り込んでいるため、その外添剤１０２Ｂは、母粒子１０１により強固に保持されている。

【0086】

外添剤１０２Ｃは、母粒子１０１の表面近傍に存在しており、その外添剤１０２Ｃの全体は、母粒子１０１の輪郭Ｌよりも内側に位置している。これにより、外添剤１０２Ｃの全体は、母粒子１０１の内部まで入り込んでいるため、その外添剤１０２Ｃは、母粒子１０１により著しく強固に保持されている。

【0087】

外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃの存在状態の比較から明らかなように、母粒子１０１に対する定着性は、外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃの順に高くなるため、その外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃは、その順に母粒子１０１から剥離しにくくなる。

【0088】

すなわち、外添剤１０２Ａは、母粒子１０１により弱く保持されているため、その外添剤１０２Ａは、画像の形成工程を繰り返すと母粒子１０１から剥離しやすい傾向にある。外添剤１０２Ｂは、母粒子１０１により強固に保持されているため、その外添剤１０２Ｂは、外添剤１０２Ａと比較して、画像の形成工程を繰り返しても母粒子１０１から剥離しにくい傾向にある。外添剤１０２Ｃは、母粒子１０１により著しく強固に保持されているため、その外添剤１０２Ｃは、外添剤１０２Ｂと比較して、画像の形成工程を繰り返しても母粒子１０１から剥離しにくい傾向にある。

【0089】

これらのことから、外添剤１０２が外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃのうちの一方または双方を含んでいる場合には、その外添剤１０２が外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃのうちの一方または双方を含んでいない場合と比較して、画像の形成時などにおいて外添剤１０２が母粒子１０１から剥離しにくくなる。このように外添剤１０２が母粒子１０１から剥離しにくくなる傾向は、外添剤１０２中に占める外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃのそれぞれの割合が大きくなるほど顕著になる。

【0090】

複数の粒子状の外添剤１０２のうちの一部または全部が母粒子１０１の内部に部分的または全体的に入り込んでいるかどうか、すなわち外添剤１０２が外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃのうちの一方または双方を含んでいるかどうかを確認するためには、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの顕微鏡を用いて現像剤１００を観察すればよい。

【0091】

現像剤１００の形状は、特に限定されないが、できるだけ球状に近いことが好ましい。現像剤１００の転写性などが向上するため、画像の品質が向上するからである。なお、図３では、現像剤１００の平面形状（輪郭）が円形である場合を示している。

【0092】

より具体的には、複数の粒子状の現像剤１００の平均円形度は、特に限定されないが、中でも、０．９５５〜０．９７０であることが好ましい。画像の品質が十分に向上するからである。

【0093】

なお、現像剤１００中における外添剤１０２の含有量は、特に限定されないが、例えば、結着剤の含有量（１００重量部）に対して０．０１重量部〜１０重量部であり、好ましくは０．０５重量部〜８重量部である。

【0094】

この場合には、現像剤１００の流動性を調整するために、必要に応じて、比較的大きい平均粒径（Ｄ５０）を有する追加の外添剤１０２を用いてもよい。この追加の外添剤１０２は、例えば、上記した無機粒子などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その追加の外添剤１０２の平均粒径は、例えば、５０ｎｍ以上である。なお、現像剤１００中における追加の外添剤１０２の含有量は、特に限定されないが、例えば、結着剤の含有量（１００重量部）に対して０．５重量部〜３重量部である。

【0095】

［現像剤の物性］
現像剤１００では、画像の形成時において擦れ現象が発生することを抑制するために、母粒子１０１に対する外添剤１０２の定着状態が適正化されている。この擦れ現象は、画像の品質を低下させる不具合であり、その擦れ現象の詳細に関しては、後述する。

【0096】

具体的には、現像剤１００が分散されたポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＰＬＥ）溶液に超音波を印加した際に下記の式（１）により算出される外添剤１０２の剥離率（％）は、３０．６％以下であり、好ましくは２５．６％以下である。

【0097】

剥離率（％）＝［１−（Ｘ／Ｙ）］×１００ ・・・（１）
（Ｘは、超音波の印加後において現像剤１００中に含まれている外添剤１０２の量（重量％）である。Ｙは、超音波の印加前において現像剤１００中に含まれている外添剤１０２の量（重量％）である。）

【0098】

ただし、ＰＬＥ溶液は、上記したように、エーテル型非イオン性界面活性剤であるＰＬＥを含む溶液であり、具体的には、花王株式会社製のエマルゲン１０９Ｐ（製品名）である。ＰＬＥ溶液に関する条件は、濃度＝５％および温度＝３２℃とする。超音波の印加に関する条件は、強度（周波数）＝４０ｋＨｚおよび時間＝１０分間とする。

【0099】

なお、ＰＬＥ溶液に現像剤１００を分散させる場合には、１００重量部のＰＬＥ溶液に対して５重量部の現像剤１００を加える。また、ＰＬＥ溶液に現像剤１００を加えたのち、そのＰＬＥ溶液を３時間以上撹拌する。

【0100】

この「剥離率」は、上記した式（１）から明らかなように、超音波の印加に起因して母粒子１０１から剥離した外添剤１０２の量を表す指標である。すなわち、剥離率が小さいということは、超音波の印加に起因して母粒子１０１から剥離した外添剤１０２の量が少ないことを意味する。一方、剥離率が大きいということ、超音波の印加に起因して母粒子１０１から剥離した外添剤１０２の量が多いことを意味する。ただし、式（１）を用いて算出される剥離率の値は、小数点第２位を四捨五入した値とする。

【0101】

上記した剥離率の条件（３０．６％以下）から明らかなように、現像剤１００では、その剥離率が十分に小さくなるように制御されている。この剥離率の条件が満たされているのは、主に、上記した外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃの存在によると考えられる。すなわち、母粒子１０１により保持されている外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃは、現像剤１００に超音波が印加されても母粒子１０１から剥離しにくいため、その外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃが母粒子１０１から剥離する量は、剥離率が十分に小さくなるように抑えられている。

【0102】

［現像剤の製造方法］
現像剤１００は、例えば、以下の手順により製造される。

【0103】

現像剤１００の製造方法は、特に限定されない。すなわち、現像剤１００は、例えば、粉砕法を用いて製造されてもよいし、重合法を用いて製造されてもよいし、それら以外の方法を用いて製造されてもよい。もちろん、現像剤１００を製造するために、上記した製造方法のうちの２種類以上を併用してもよい。なお、重合法は、例えば、溶解懸濁法などである。

【0104】

ここでは、例えば、粉砕法を用いて現像剤１００を製造する場合に関して説明する。

【0105】

現像剤１００を製造する場合には、最初に、着色剤と、必要に応じて結着剤などの他の材料とを混合することにより、混合物を得る。

【0106】

続いて、混合物を溶融させながら混練したのち、溶融混練後の混合物を冷却することにより、前駆体を得る。この場合には、溶融混練用の装置として、例えば、押し出し成型機および二軸混練機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いる。この前駆体は、上記した着色剤などを含む母粒子１０１の塊である。

【0107】

続いて、前駆体を粉砕したのち、粉砕後の前駆体を分級することにより、複数の母粒子１０１を得る。この粉砕処理の回数は、１回だけでもよいし、２回以上でもよい。粉砕処理の回数が２回以上である場合には、１回以上の粗粉砕処理と１回以上の微粉砕処理とを行ってもよい。この場合には、粉砕用の装置として、例えば、カーターミル、ジェットミルおよび衝突式粉砕機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いる。また、分級用の装置として、例えば、風力分級機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いる。

【0108】

特に、前駆体を粉砕する場合には、前外添処理を行うために、前駆体に外添剤１０２を添加することにより、その外添剤１０２と共存する状態において前駆体を粉砕する。この外添剤１０２の添加量は、最終的（現像剤１００の製造完了後）に現像剤１００に含まれることになる外添剤１０２の総量Ｗのうちの一部の量Ｗ１（Ｗ１＜Ｗ）とする。前外添処理では、前駆体が粉砕されながら、その前駆体に外添剤１０２が外添されるため、母粒子１０１に外添剤１０２が定着されると共に、その外添剤１０２のうちの一部（外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃ）が母粒子１０１の内部まで入り込む。このため、前外添処理では、主に、上記した外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃのうち、外添剤１０２Ｂ，１０２Ｃが形成されやすくなる。

【0109】

最後に、後外添処理を行うために、母粒子１０１に外添剤１０２を添加したのち、その外添剤１０２と共存した状態において母粒子１０２を撹拌する。この外添剤１０２の添加量は、最終的に現像剤１００に含まれることになる外添剤１０２の総量Ｗのうちの残りの量Ｗ２（＝Ｗ−Ｗ１）とする。この場合には、後外添用の装置として、例えば、ヘンシェルミキサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いる。後外添処理では、母粒子１０１に外添剤１０２が定着される。このため、後外添処理では、主に、上記した外添剤１０２Ａ〜１０２Ｃのうち、外添剤１０２Ａが形成されやすくなる。

【0110】

これにより、現像剤１００が完成する。この現像剤１００を製造する場合には、例えば、前外添処理における外添剤１０２の添加量Ｗ１を調整することにより、上記した剥離率を制御可能である。

【0111】

＜１−４．動作＞
次に、画像形成装置の動作に関して説明する。

【0112】

ここでは、図１および図２を参照しながら、媒体Ｍの片面に画像が形成される場合に関して説明する。この場合には、トレイ１１に収納されている媒体Ｍが用いられることとする。

【0113】

この画像形成装置は、例えば、以下で説明するように、現像処理、転写処理、定着処理およびクリーニング処理を行う。

【0114】

［現像処理］
トレイ１１に収納された媒体Ｍは、送り出しローラ２１により取り出される。この媒体Ｍは、搬送経路Ｒ１に沿って搬送ローラ６１，６２により矢印Ｆ１の方向に搬送される。

【0115】

現像処理では、現像部３０Ｙにおいて、感光体ドラム３１が回転すると、帯電ローラ３２が回転しながら感光体ドラム３１の表面に直流電圧を印加する。これにより、感光体ドラム３１の表面が均一に帯電する。

【0116】

続いて、画像信号に応じて、ＬＥＤヘッド３７が感光体ドラム３１の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム３１の表面では、光の照射部分において表面電位が減衰（光減衰）するため、その感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。

【0117】

一方、現像部３０Ｙでは、カートリッジ３８に収納されているイエローの現像剤が供給ローラ３４に向けて放出される。

【0118】

供給ローラ３４に電圧が印加されたのち、その供給ローラ３４が回転する。これにより、カートリッジ３８からイエローの現像剤が供給ローラ３４の表面に供給される。

【0119】

現像ローラ３３に電圧が印加されたのち、その現像ローラ３３が供給ローラ３４に圧接されながら回転する。これにより、供給ローラ３４の表面に供給されたイエローの現像剤が現像ローラ３３の表面に吸着するため、その現像剤が現像ローラ３３の回転を利用して搬送される。この場合には、現像ローラ３３の表面に吸着されているイエローの現像剤の一部が現像ブレード３５により除去されるため、その現像ローラ３３の表面に吸着されたイエローの現像剤の厚さが均一化される。

【0120】

現像ローラ３３に圧接されながら感光体ドラム３１が回転したのち、その現像ローラ３３の表面に吸着されていたイエローの現像剤が感光体ドラム３１の表面に移行する。これにより、感光体ドラム３１の表面（静電潜像）にイエローの現像剤が付着するため、イエローの現像剤像が形成される。

【0121】

［１次転写処理］
転写部４０において、駆動ローラ４２が回転すると、その駆動ローラ４２の回転に応じて従動ローラ４３およびバックアップローラ４４が回転する。これにより、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する。

【0122】

１次転写処理では、１次転写ローラ４５Ｙに電圧が印加されている。この１次転写ローラ４５Ｙは、中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１に圧接されているため、上記した現像処理において感光体ドラム３１の表面（静電潜像）に付着されたイエローの現像剤は、中間転写ベルト４１に転写される。

【0123】

こののち、イエローの現像剤が転写された中間転写ベルト４１は、引き続き矢印Ｆ５の方向に移動する。これにより、現像部３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋおよび１次転写ローラ４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋにおいて、上記した現像部３０Ｙおよび１次転写ローラ４５Ｙと同様の手順により現像処理および１次転写処理が順に行われる。よって、中間転写ベルト４１に各色（マゼンタ、シアンおよびブラック）の現像剤が順次転写されるため、各色の現像剤像が形成される。

【0124】

すなわち、現像部３０Ｍおよび１次転写ローラ４５Ｍにより、中間転写ベルト４１の表面にマゼンタの現像剤が転写されるため、マゼンタの現像剤像が形成される。続いて、現像部３０Ｃおよび１次転写ローラ４５Ｃにより、中間転写ベルト４１の表面にシアンの現像剤が転写されるため、シアンの現像剤像が形成される。続いて、現像部３０Ｋおよび１次転写ローラ４５Ｋにより、中間転写ベルト４１の表面にブラックの現像剤が転写されるため、ブラックの現像剤像が形成される。

【0125】

もちろん、実際に現像部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋおよび１次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ，４５Ｋのそれぞれにおいて現像処理および転写処理が行われるかどうかは、画像を形成するために必要な色（現像剤の種類およびその組み合わせ）に応じて決定される。

【0126】

［２次転写処理］
搬送経路Ｒ１に沿って搬送される媒体Ｍは、バックアップローラ４４と２次転写ローラ４６との間を通過する。

【0127】

２次転写処理では、２次転写ローラ４６に電圧が印加されている。この２次転写ローラ４６は、媒体Ｍを介してバックアップローラ４４に圧接されるため、上記した１次転写処理において中間転写ベルト４１に転写された現像剤は、媒体Ｍに転写される。

【0128】

［定着処理］
２次転写処理において媒体Ｍに現像剤が転写されたのち、その媒体Ｍは、引き続き搬送経路Ｒ１に沿って矢印Ｆ１の方向に搬送されるため、定着部５０に投入される。

【0129】

定着処理では、加熱ローラ５１の表面温度が所定の温度となるように制御されている。加熱ローラ５１に圧接されながら加圧ローラ５２が回転すると、その加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過するように媒体Ｍが搬送される。

【0130】

これにより、媒体Ｍの表面に転写された現像剤が加熱されるため、その現像剤が溶融する。しかも、溶融状態の現像剤が媒体Ｍに圧接されるため、その現像剤が媒体Ｍに強固に付着する。よって、媒体Ｍの表面に画像が形成される。

【0131】

画像が形成された媒体Ｍは、搬送経路Ｒ２に沿って搬送ローラ６３により矢印Ｆ２の方向に搬送されるため、スタッカ部２に送出される。

【0132】

なお、ここでは詳細に説明しないが、媒体Ｍの搬送手順は、その媒体Ｍの表面に形成される画像の様式に応じて変更される。

【0133】

例えば、媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、定着部５０を通過した媒体Ｍは、搬送経路Ｒ３〜Ｒ５に沿って搬送ローラ６４〜６７により矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に搬送されたのち、搬送経路Ｒ１に沿って搬送ローラ６１，６２により再び矢印Ｆ１の方向に搬送される。この場合において、媒体Ｍが搬送される方向は、搬送路切り替えガイド７１，７２により制御される。これにより、媒体Ｍの裏面（未だ画像が形成されていない面）において、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理が再び行われる。

【0134】

また、例えば、媒体Ｍの片面に複数回に渡って画像が形成される場合には、定着部５０を通過した媒体Ｍは、搬送経路Ｒ３，Ｒ５に沿って搬送ローラ６４〜６６により矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に搬送されたのち、搬送経路Ｒ１に沿って搬送ローラ６１，６２により再び矢印Ｆ１の方向に搬送される。この場合において、媒体Ｍが搬送される方向は、搬送路切り替えガイド７１，７２により制御される。これにより、媒体Ｍの表面（既に画像が形成されている面）において、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理が再び行われる。

【0135】

［クリーニング処理］
この画像形成装置では、任意のタイミングにおいてクリーニング処理が行われる。

【0136】

現像部３０Ｙでは、感光体ドラム３１の表面に不要な現像剤が残留する場合がある。この不要な現像剤は、例えば、１次転写処理において用いられた現像剤の一部であり、中間転写ベルト４１に転写されずに感光体ドラム３１の表面に残留した現像剤である。

【0137】

そこで、現像部３０Ｙでは、クリーニングブレード３６に圧接されている状態において感光体ドラム３１が回転するため、その感光体ドラム３１の表面に残留している現像剤がクリーニングブレード３６により掻き取られる。これにより、感光体ドラム３１の表面から不要な現像剤が除去される。

【0138】

なお、上記したクリーニングブレード３６を用いたクリーニング処理は、現像部３０Ｇ，３０Ｃ，３０Ｋのそれぞれにおいても同様に行われる。

【0139】

また、転写部４０では、１次転写処理において中間転写ベルト４１の表面に移行した現像剤の一部が２次転写処理において媒体Ｍの表面に移行されずに、その中間転写ベルト４１の表面に残留する場合がある。

【0140】

そこで、転写部４０では、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する際に、その中間転写ベルト４１の表面に残留した現像剤がクリーニングブレード４７により掻き取られる。これにより、中間転写ベルト４１の表面から不要な現像剤が除去される。

【0141】

＜１−５．作用および効果＞
この画像形成装置では、現像剤１００に関する外添剤１０２の剥離率が３０．６％以下であるため、上記したように、画像の形成工程を繰り返しても外添剤１０２が母粒子１０１から剥離しにくくなる。よって、擦れ現象が発生しにくくなるため、高品質な画像を得ることができる。この場合には、剥離率が２５．６％以下であれば、より高い効果を得ることができる。

【0142】

特に、複数の粒子状の外添剤１０２のうちの一部または全部が母粒子１０１の内部に部分的または全体的に入り込んでいれば、その母粒子１０１に対して外添剤１０２が強固に定着されるため、上記した条件を満たすように剥離率を容易かつ安定に設定することができる。

【0143】

また、複数の粒子状の現像剤１００の平均円形度が０．９５５〜０．９７０であれば、その現像剤１００の転写性などが向上するため、より高い効果を得ることができる。

【0144】

また、現像剤１００が結着剤として結晶性ポリエステルを含んでいれば、その現像剤１００が媒体Ｍにより定着しやすくなると共に、現像剤１００の耐久性がより向上するため、より高い効果を得ることができる。

【0145】

ここで、上記した作用および効果が得られることの意義は、詳細には、以下で説明する通りである。

【0146】

現像剤の平均円形度は、画像の品質に影響を及ぼす。具体的には、現像剤の平均円形度が高いと、その現像剤の転写性能などが向上するため、画像の品質が向上する。

【0147】

ところで、現像剤の製造方法としては、上記したように、粉砕法および重合法などが用いられているが、画像形成速度の高速化、多様な種類の媒体に対する適応性およびコストなどの観点からは、粉砕法が用いられる傾向にある。結着剤として、紙などの媒体に対する親和性が高いポリエステル系樹脂を用いることにより、その媒体に対する現像剤の定着性が向上しやすいからである。また、現像剤に帯電制御剤などを添加しやすいからである。

【0148】

しかしながら、粉砕法により製造された現像剤の平均円形度は、重合法により製造された現像剤の平均円形度と比較して、低くなる傾向にある。このため、粉砕法により製造された現像剤を用いると、画像の高精細化に対応しにくいと共に、現像剤の転写性能が向上しにくいという問題がある。

【0149】

この平均円形度に関する問題を改善するためには、例えば、粉砕法により製造された現像剤を後処理することにより、その現像剤の平均円形度を事後的に向上させることが考えられる。ところが、現像剤の平均円形度を事後的に向上させると、その現像剤の表面積が低下する。これにより、現像剤の表面に保持される電荷量が低下すると共に、その現像剤の摩擦状況（摩擦力および摩擦の発生頻度）が低下するため、画質の低下を招いてしまう。この傾向は、特に、一成分現像方式の現像剤を用いた場合において顕著になる。

【0150】

この画質の低下を改善するためには、例えば、現像剤に含まれる外添剤の量を減少させることにより、その現像剤の流動性を意図的に低下させることが考えられる。ところが、現像剤の流動性が低下すると、その現像剤の表面に保持される電荷量が増加すると共に現像剤の摩擦状況は改善されるが、現像部３０において供給ローラ３４から現像ローラ３３に現像剤を供給しにくくなる。これにより、画像形成装置を用いて画像を形成すると、その画像中において意図せずに印画濃度（濃淡）がばらつくため、いわゆる擦れ現象が発生してしまう。

【0151】

この擦れ現象が発生する傾向は、特に、画像の形成工程が繰り返されることにより、外添剤の剥離量の増加に起因して現像剤の流動性がより低下すると、顕著になる。また、擦れ現象が発生する傾向は、現像ローラ３３から感光体ドラム３１に供給される現像剤の量が多くなるほど発生しやすくなるため、ベタ画像（印画Ｄｕｔｙ＝１００％）を形成する場合において、顕著になる。

【0152】

これらのことから、外添剤を含む現像剤を用いる場合には、その現像剤の平均円形度の向上と擦れ現象の発生の抑制とがトレードオフの関係にあるため、高品質な画像を得ることが困難である。すなわち、現像剤の平均円形度を向上させると、擦れ現象が発生しやすくなるため、高品質な画像が得られにくくなる。一方、擦れ現象の発生を抑制しようとすると、現像剤の平均円形度を低くせざるを得ないため、その現像剤の平均円形度の低下に起因して高品質な画像が得られにくくなる。

【0153】

これに対して、本発明の画像形成装置では、上記したように、現像剤１００に関する外添剤１００の剥離率を３０．６％以下となるように設定することにより、その現像剤１００の平均円形度を高くしつつ、擦れ現象の発生が抑制される。よって、上記したトレードオフの関係が打破されるため、高品質な画像を得ることができる。

【0154】

＜２．変形例＞
なお、図１では、４種類の色（イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック）に対応する４つの現像部３０（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）を用いたが、その現像部３０の数は、特に限定されない。現像部３０の数は、画像の形成に用いる色の数などの条件に応じて任意に設定可能である。

【0155】

また、図３に示した外添剤１０２（１０２Ａ〜１０２Ｃ）を含む現像剤１００は、上記したように、４種類の現像剤（イエローの現像剤、マゼンタの現像剤、シアンの現像剤およびブラックの現像剤）のうちの一部（１種類、２種類または３種類）に適用されてもよいし、全部に適用されてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。ただし、画像の品質をできるだけ向上させるためには、現像剤１００は、４種類の現像剤の全てに適用されることが好ましい。

【実施例】

【0156】

本発明の実施例に関して、詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．現像剤の製造
２．現像剤の物性
３．現像剤を用いて形成された画像の評価

【0157】

＜１．現像剤の製造＞
以下で説明する手順により、ブラックの現像剤を得るために、粉砕法を用いて５種類の現像剤Ｓ１〜Ｓ５を製造した。

【0158】

最初に、着色剤（カーボンブラック）と、結着剤（結晶性ポリエステル）と、離型剤（ポリオレフィンワックス）と、帯電制御剤（サリチル酸系錯体）とを混合することにより、混合物を得た。混合比は、結着剤１００重量部に対して、着色剤５重量部、離型剤３重量部および帯電制御剤０．３重量部とした。

【0159】

続いて、押し出し成型機を用いて混合物を溶融混練したのち、その溶融混練された混合物を冷却することにより、前駆体を得た。

【0160】

続いて、カッターミルを用いて前駆体を粗粉砕し、引き続きジェットミルを用いて前駆体を微粉砕したのち、風力分級機を用いて微粉砕後の前駆体を分級することにより、母粒子を得た。前駆体を粗粉砕および微粉砕する場合には、前外添処理を行うために、その前駆体に外添剤を添加した。外添剤としては、疎水性シリカ（日本アエロジル株式会社製のＲ９７２：平均粒径（Ｄ５０）＝１６ｎｍ）とメラミン樹脂微粒子（株式会社日本触媒製のエポスターｓ：平均粒径（Ｄ５０）＝０．２μｍ）との混合物を用いた。外添剤の添加量（前外添量：％）は、表１に示した通りである。なお、一例を挙げると、前外添量が「４０％」であるとは、最終的に現像剤に含まれる外添剤の総重量（１００％）のうちの４０％に相当する重量を意味している。

【0161】

最後に、後外添処理を行うために、母粒子に外添剤を添加したのち、ヘンシェルミキサを用いて母粒子および外添剤を混合撹拌した。後外添処理において添加される外添剤の種類は、前外添処理において添加された外添剤の種類と同様にした。外添剤の添加量（後外添量：％）は、表１に示した通りである。なお、一例を挙げると、後外添量が「６０％」であるとは、最終的に現像剤に含まれる外添剤の総重量（１００％）のうちの６０％に相当する重量を意味している。

【0162】

外添剤の総添加量、すなわち前外添量と後外添量との和に関しては、最終的に母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ４重量部およびメラミン樹脂微粒子０．３重量部となるように設定した。

【0163】

これにより、現像剤Ｓ１〜Ｓ５が完成した。現像剤Ｓ１〜Ｓ５は、いずれも負帯電の現像剤であった。また、現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれの平均円形度は、いずれも０．９６０であった。

【0164】

＜２．現像剤の物性＞
以下で説明する手順により、現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれの剥離率（％）を調べた。なお、以下では、現像剤Ｓ１の物性を調べる場合を例に挙げて説明する。現像剤Ｓ２〜Ｓ５のそれぞれの物性を調べる手順は、現像剤Ｓ１の物性を調べる手順と同様である。

【0165】

最初に、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（株式会社島津製作所製のＥＤＸ−８００ＨＳ）を用いて、現像剤Ｓ１中に含まれている外添剤の量（超音波の印加前の外添剤量：重量％）を測定した。

【0166】

続いて、１００重量部のＰＬＥ溶液に対して５重量部の現像剤Ｓ１を投入したのち、そのＰＬＥ溶液を撹拌することにより、その現像剤Ｓ１をＰＬＥ溶液中に分散させた。この場合には、ＰＬＥ溶液として花王会社製のエマルゲン１０９Ｐを用いると共に、撹拌時間を３時間とした。ＰＬＥ溶液に関する条件は、濃度＝５％および温度＝３２℃とした。

【0167】

続いて、現像剤Ｓ１が分散されたＰＬＥ溶液に対して、超音波を印加した。ＰＬＥ溶液に超音波を印加するためには、超音波洗浄機（アズワン株式会社製のＵＳＣＬＥＡＮＥＲ ＵＳ−２Ｒ）を用いた。超音波の印加条件は、強度＝４０ｋＨｚおよび時間＝１０分間とした。超音波の印加後、純水および濾紙（厚さ＝１００ｍｍ）を用いてＰＬＥ溶液を濾過したのち、濾過物（超音波の印加後の現像剤Ｓ１）を乾燥させた。

【0168】

続いて、上記した超音波の印加前の外添剤量を調べた場合と同様の手順により、濾過物（現像剤Ｓ１）中に含まれている外添剤の量（超音波の印加後の外添剤量：重量％）を測定した。

【0169】

最後に、上記した式（１）に基づいて、外添剤の剥離率（％）を算出した。この剥離率を算出する場合には、超音波の印加後の外添剤量（重量％）をＸ、超音波の印加前の外添剤量（重量％）をＹとした。

【0170】

現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれに関して算出された剥離率は、表１に示した通りである。

【0171】

なお、現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれは、互いに共通する結着剤（結晶性ポリエステル）を含んでいるため、互いに共通する熱物性を示した。具体的には、現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれのガラス転移温度Ｔｇは、いずれも６０．８℃であった。また、示差走査熱量測定装置（セイコーインスツル株式会社製のＥＸＳＴＡＲ６００）を用いて現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれを連続して２回分析したところ、１回目の溶融時には３０℃〜７０℃の範囲内に弱い吸熱ピークが検出されたが、２回目の溶融時（冷却後の再溶融時）には３０℃〜７０℃の範囲内に吸熱ピークが検出されなかった。

【0172】

【表1】

【0173】

＜３．現像剤を用いて形成された画像の評価＞
（実験例１〜５）
以下で説明する手順により、現像剤Ｓ１〜Ｓ５のそれぞれを用いて画像を形成したのち、その画像を評価した。なお、以下では、現像剤Ｓ１を用いて画像を評価する場合を例に挙げて説明する。現像剤Ｓ２〜Ｓ５のそれぞれを用いて画像を評価する手順は、現像剤Ｓ１を用いて画像を評価する手順と同様である。

【0174】

現像部のカートリッジに現像剤Ｓ１を投入したのち、その現像部が搭載された画像形成装置を用いて画像を形成した。画像形成装置として、株式会社沖データ製のカラープリンタｃ７１１ｄｎを用いると共に、画像が形成される媒体として、株式会社沖データ製のカラープリンタ用紙 エクセレントホワイトＡ４を用いた。画像の種類は、ベタ画像（印画Ｄｕｔｙ＝０．３％）とした。この画像は、通常のベタ画像において印画される横帯線の数を１００％とした際、０．３％に相当する数の横帯線が印画される画像である。極めて小さい値（０．３％）となるように印画条件（印画Ｄｕｔｙの値）を設定したのは、ここでは現像剤Ｓ１に意図的にダメージを与える目的で実験するため、その現像剤Ｓ１の消費をできるだけ抑えるためである。

【0175】

画像を形成する場合には、以下の環境条件下において、６日間に渡って連続的に画像を形成した。この場合には、１０秒間に１枚ずつ画像を形成すると共に、１日当たりにおける画像の形成回数を３０００回とした。

１日目，２日目：温度＝２４℃，湿度＝５０％
３日目，４日目：温度＝２８℃，湿度＝８０％
５日目，６日目：温度＝１０℃，湿度＝２０％

【0176】

なお、画像を形成する場合には、現像ブレードと現像剤Ｓ１との摩擦などに起因して、その現像剤Ｓ１が負に帯電した。現像剤Ｓ１の負の帯電量は、−２５μＣ／ｇであった。なお、現像剤Ｓ２〜Ｓ５のそれぞれも、負に帯電すると共に、現像剤Ｓ２〜Ｓ５のそれぞれの負の帯電量は、現像剤Ｓ１の帯電量と同様であった。

【0177】

６日間に渡って連続的に画像を形成しながら擦れ現象の発生状況を評価したところ、表２に示した結果が得られた。

【0178】

評価に用いる画像は、１日目〜６日目のそれぞれにおいて、３０００回目に形成された画像とした。擦れの発生状況を調べる場合には、擦れ現象が全く発生していない場合を「Ａ」と判定した。擦れ現象は僅かに発生しているが、その擦れ現象が実使用上において問題にならない場合を「Ｂ」と判定した。擦れ現象は発生しているが、その擦れ現象が実使用上において許容される程度である場合を「Ｃ」と判定した、擦れ現象が発生しており、その擦れ現象が実使用上において問題がある場合を「Ｄ」と判定した。

【0179】

【表2】

【0180】

擦れ現象の発生状況は、剥離率に応じて大きく変動した。

【0181】

具体的には、現像剤Ｓ１を用いたため、剥離率が３０．６％よりも大きい場合（実験例１）には、実使用上において問題になる程度の深刻な擦れ現象が発生した。

【0182】

これに対して、現像剤Ｓ２〜Ｓ５を用いたため、剥離率が３０．６％以下である場合（実験例２〜５）には、実使用上において問題がない程度まで擦れ現象の発生が抑制された。この場合には、特に、剥離率が２５．６％以下（実験例３〜５）、好ましくは剥離率が２３．１％以下（実験例４，５）であると、擦れ現象の発生がより抑制された。さらに、剥離率が２０．５％以下であると（実験例５）、擦れ現象が発生しなかった。

【0183】

ここで、環境条件と擦れ現象の発生状況との関係に着目すると、その擦れ現象の発生状況は、特に、高温高湿条件（温度＝２８℃，湿度＝８０％）である３日目および４日目において悪化しやすい傾向を示した。この原因は、高温高湿条件下では現像剤の流動性が低下しやすいため、媒体に対する現像剤の定着性などが悪化することに起因していると考えられる。

【0184】

逆に言えば、剥離率が３０．６％以下であると、高温高湿条件下において画像を形成した場合においても擦れ現象が発生しにくくなるため、その擦れ現象の影響を受けずに高品質な画像を形成しやすくなる。

【0185】

これらのことから、外添剤を含む現像剤を用いる場合には、その現像剤に関する外添剤の剥離率が３０．６％以下であると、擦れ現象の発生が抑制された。よって、高品質な画像を得ることができた。

【0186】

以上、一実施形態を挙げながら本発明を説明したが、本発明は上記した一実施形態において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本発明の一実施形態の画像形成装置の画像形成方式は、中間転写ベルトを用いた中間転写方式に限られず、他の画像形成方式でもよい。また、本発明の一実施形態の画像形成装置は、フルカラープリンタに限られず、モノクロ（単色）のプリンタでもよい。

【符号の説明】

【0187】

３０…現像部、４０…転写部、５０…定着部、１００…現像剤、１０１…母粒子、１０２（１０２Ａ〜１０２Ｃ）…外添剤、Ｍ…媒体。

【図1】

【図2】

【図3】