JP5520895B2 - 静電潜像現像用現像剤、及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像成形装置において使用される、静電潜像現像用現像剤、及び前述の画像形成装置による画像形成方法に関する。

一般に電子写真法では、光導電性感光体又は誘電体等からなる潜像担持部をコロナ帯電等により帯電させた後に、帯電した潜像担持部上にレーザー、ＬＥＤ等により露光して形成した静電潜像を、トナー等の現像剤を用いて可視化するか、静電潜像を反転現像することにより可視化して高品質な画像が形成される。

従来、かかる画像形成方法において用いられる潜像担持部として、有機光導電体（ＯＰＣ）からなる感光層を備える潜像担持部が一般的に使用されている。しかし、近年、画像形成装置の耐久性の向上の要求に応じて、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部の使用が検討されている。潜像担持部は被印刷物や、後述する弾性ブレード等と摺擦されることによって磨耗するが、アモルファスシリコンは耐摩耗性に極めて優れるため、潜像担持部の磨耗の観点からは画像形成装置の高耐久化を実現できる。具体的には、アモルファスシリコンの磨耗による膜厚の減少速度は有機光導電体の１／１００以下である。

このため、アモルファスシリコンからなる感光層を備える正帯電性の潜像担持部を有する画像形成装置は、潜像担持部（感光体）が長寿命であり、画像一枚当たりの画像形成コストを低減することができる。かかる利点から、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部の使用が広がっている。

また、トナー像を紙等の被印刷物の表面に転写した後、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部の表面に残留したトナーは、クリーニング部により除去される。かかるクリーニング部としては、可動部が少ない単純な構造であり、画像形成装置を小型化できることから弾性ブレードを備えるものが広く使用されている。

このように、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とは、各々の利点から、組み合わせて使用されることが多い。

しかし、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部には、連続して画像を出力する場合に、潜像担持部表面が粗面化しやすい欠点がある。潜像担持部表面が粗面化した場合、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とを組み合わせて備える画像形成装置では、弾性ブレードの巻き上がりが生じやすい問題がある。また、潜像担持部表面が粗面化した場合、潜像担持部表面にトナーに含まれる離型剤等のトナー成分が付着しやすくなり、ダッシュマーク等の画像不良が形成画像に発生したり、フィルミングが潜像担持部表面に発生しやすくなる問題がある。

アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とを組み合わせて備える画像形成装置における上記問題を解決する方法として、粒径１μｍ以下の潤滑剤を、ブラシ等の潤滑剤供給手段によって、潜像担持部表面に塗布する方法が提案されている（特許文献１）。

特開２００５−２７５１６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、画像形成装置に、ブラシ等の潤滑剤供給手段を附加する必要があり、画像形成装置の小型化が妨げられるとともに、画像形成装置の製造コストが増加する問題がある。

潤滑剤供給手段を用いずに潜像担持部表面に潤滑剤を供給する方法としては、トナーを含む現像剤に潤滑剤を含有させることが考えられる。しかし、潤滑剤粒子として好適に使用される脂肪酸金属塩は負帯電性であるため、脂肪酸金属塩を正帯電性トナーを含む現像剤に含有させた場合、トナーの帯電量が低下する可能性がある。また、粒子径の小さな脂肪酸金属塩の粒子はトナー表面に強く付着しやすく、脂肪酸金属塩がトナー共に移動してしまう。かかる場合、十分な量の脂肪酸金属塩が潜像担持部表面に供給されず、潜像担持部表面の粗面化（摩擦係数の上昇）を抑制しにくい。

この点、脂肪酸金属塩の粒子径を大きくすれば、脂肪酸金属塩のトナーへの付着は抑制できる。しかし、この場合、現像器から潜像担持部表面にトナーを供給する際に、脂肪酸金属塩が自重により現像器内の磁気ロールの下部に落下しやすくなり、脂肪酸金属塩とともにトナーが落下しやすくなる。磁気ロールの下部に落下したトナーは、現像ロールの下部に滞留し、現像ロール下部に滞留したトナーがある程度の量たまると、落下トナーが潜像担持部に移行してしまう場合がある。このため、トナーを含む現像剤に粒子径の大きな脂肪酸金属塩を加える場合、落下トナーに起因する画像不良が発生する場合がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とを組み合わせて備える画像形成装置により画像を形成する場合に、連続して画像形成する際の潜像担持部表面の粗面化に起因する種々の形成画像における画像不良と、現像器内に落下したトナーによる形成画像における画像不良とを抑制できる、正帯電性トナーを含む静電潜像現像用現像剤と、前述の静電潜像現像用現像剤を用いる画像形成方法とを提供することを目的とする。

本発明者らは、正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを含む静電潜像現像用現像剤であって、有機カルボン酸金属塩が、亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩であり、且つ、特定の体積平均粒子径、及び凹凸度を有する静電潜像現像用現像剤を用いることにより、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とを組み合わせて備える画像形成装置における上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。

（１） 導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置において使用される静電潜像現像用現像剤であって、
前記現像剤は、正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを含み、
前記有機カルボン酸金属塩は、亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩であり、
前記有機カルボン酸金属塩は、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、
走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍で撮影した前記有機カルボン酸金属塩の画像から求められる前記有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長と面積とから、下式により算出される前記有機カルボン酸金属塩の粒子の凹凸度が１．１０〜１．３０である、静電潜像現像用現像剤。
（凹凸度計算式）
凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）

（２） 前記有機カルボン酸金属塩が、炭素原子数６〜２０の有機カルボン酸の金属塩である、（１）記載の静電潜像現像用現像剤。

（３） 前記有機カルボン酸金属塩が、ステアリン酸の金属塩である、（２）記載の静電潜像現像用現像剤。

（４） 前記有機カルボン酸金属塩の含有量が、前記正帯電性トナー１００質量部に対して、０．０１〜０．５質量部である（１）又は（２）記載の静電潜像現像用現像剤。

（５） 導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置において、
正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを含み、
前記有機カルボン酸金属塩は、亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩であり、
前記有機カルボン酸金属塩は、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、
走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍で撮影した前記有機カルボン酸金属塩の画像から求められる前記有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長と面積とから、下式により算出される前記有機カルボン酸金属塩の粒子の凹凸度が１．１０〜１．３０である、静電潜像現像用現像剤を用いて画像を形成する画像形成方法。
（凹凸度計算式）
凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）

本発明によれば、連続して画像形成する際の潜像担持部表面の粗面化に起因する種々の形成画像における画像不良と、現像器内に落下したトナーによる形成画像における画像不良とを抑制できる、正帯電性トナーを含む静電潜像現像用現像剤と、前述の静電潜像現像用現像剤を用いる画像形成方法とを提供することができる。

画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の要旨を限定するものではない。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態は、静電潜像現像用現像剤（以下、現像剤ともいう）に関する。第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤は、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える、画像形成装置において使用されるものであり、正帯電性トナー（以下、トナーともいう）と、特定の範囲の凹凸度、及び粒子径を有する、特定の種類の有機カルボン酸金属塩とを含む。また、本発明の静電潜像現像用現像剤は、所望により、キャリアを配合して３成分現像剤とすることもできる。

以下、第１実施形態にかかる現像剤について、正帯電性トナー、有機カルボン酸金属塩、現像剤の調製方法、及び３成分現像剤とする場合に用いるキャリアについて順に説明する。

〔正帯電性トナー〕
本発明の静電潜像現像用現像剤に含まれる正帯電性トナーは、特に限定されず、従来から静電潜像の現像に使用される種々の正帯電性トナーから適宜選択して使用することができる。静電潜像現像用現像剤に含有させる、好適なトナーの例としては、結着樹脂と着色剤と、所望により、電荷制御剤、及び離型剤等とを含有するトナーが挙げられる。また、トナーは、その表面に、シリカ等の外添剤を付されていてもよい。以下、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、離型剤、外添剤、及びトナーの調製方法について順に説明する。

（結着樹脂）
正帯電性トナーに含まれる結着樹脂は、従来からトナーを製造する際に結着樹脂として用いられている樹脂であれば特に制限されない。結着樹脂の具体例としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレンアクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、トナー中の着色剤に対する分散性、トナーの帯電性、用紙に対する定着性の面から、スチレンアクリル系樹脂、及びポリエステル樹脂が好ましい。以下、スチレンアクリル系樹脂、及びポリエステル樹脂について説明する。

スチレンアクリル系樹脂は、スチレン系単量体とアクリル系単量体との共重合体である。スチレン系単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン等が挙げられる。アクリル系単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。

ポリエステル系樹脂は、アルコール成分とカルボン酸成分との縮重合ないし共縮重合によって得られるものを使用することができる。ポリエステル系樹脂を合成する際に用いられる成分としては、以下のアルコール成分やカルボン酸成分が挙げられる。

２価又は３価以上のアルコール成分の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の３価以上のアルコール類が挙げられる。

２価又は３価以上のカルボン酸成分の具体例としては、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、あるいはｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル又はアルケニルコハク酸等の２価カルボン酸；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等が挙げられる。これらの２価又は３価以上のカルボン酸成分は、酸ハライド、酸無水物、低級アルキルエステル等のエステル形成性の誘導体として用いてもよい。ここで、「低級アルキル」とは、炭素原子数１から６のアルキル基を意味する。

結着樹脂がポリエステル樹脂である場合の、ポリエステル樹脂の軟化点は、８０〜１５０℃であることが好ましく、９０〜１４０℃がより好ましい。

結着樹脂としては、定着性が良好であることから熱可塑性樹脂を用いることが好ましいが、熱可塑性樹脂単独で使用するだけでなく、熱可塑性樹脂に架橋剤や熱硬化性樹脂を添加することができる。結着樹脂内に一部架橋構造を導入することにより、定着性を低下させることなく、トナーの保存安定性、形態保持性、耐久性等を向上させることができる。

熱可塑性樹脂とともに使用できる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やシアネート系樹脂が好ましい。好適な熱硬化性樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、シアネート樹脂等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、２種以上を組み合わせて使用できる。

結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、５０〜６５℃が好ましく、５０〜６０℃がより好ましい。結着樹脂のガラス転移点が低すぎる場合、画像形成装置の現像部の内部でトナー同士が融着したり、保存安定性の低下により、トナー容器の輸送時や倉庫等での保管時にトナー同士が一部融着したりする場合がある。また、ガラス転移点が高すぎる場合、結着樹脂の強度が低下し、潜像担持部にトナーが付着しやすい。ガラス転移点が高すぎる場合、トナーの低温定着性が低下する傾向がある。

なお、結着樹脂のガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、比熱の変化点から求めることができる。より具体的には、測定装置としてセイコーインスツルメンツ株式会社製示差走査熱量計ＤＳＣ−６２００を用い、吸熱曲線を測定することで求めることができる。測定試料１０ｍｇをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを使用し、測定温度範囲２５〜２００℃、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下にて測定して得られた吸熱曲線よりガラス転移点を求めることができる。

（着色剤）
トナーに含まれる着色剤は、トナー粒子の色に合わせて、公知の顔料や染料を用いることができる。トナーに添加する好適な着色剤の具体例としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等の黒色顔料；黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等の黄色顔料；赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等の橙色顔料；ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等の赤色顔料；マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料；紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等の青色顔料；クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等の緑色顔料；亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等の白色顔料；バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等の体質顔料が挙げられる。これらの着色剤は、トナーを所望の色相に調整する目的等で２種以上を組み合わせて用いることもできる。

着色剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的には、結着樹脂１００質量部に対して、１〜１０質量部が好ましく、３〜７質量部がより好ましい。

（離型剤）
トナーは、定着性や耐オフセット性を向上させる目的で、離型剤を含んでいてもよい。トナーに添加する離型剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。離型剤としてはワックスが好ましく、ワックスの例としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等が挙げられる。これらのワックスは２種以上を組み合わせて使用できる。かかる離型剤をトナーに添加することにより、オフセットや像スミアリング（画像をこすった際の画像周囲の汚れ）の発生をより効率的に抑制することができる。

離型剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。具体的な離型剤の使用量は、トナー全量を１００質量部とした場合に、１〜５質量部が好ましい。離型剤の使用量が過少である場合、オフセットや像スミアリングの発生の抑制について所望の効果が得られない場合があり、離型剤の使用量が過多である場合、トナー同士の融着によって保存安定性が低下する場合がある。

（電荷制御剤）
電荷制御剤は、帯電レベルや、所定の帯電レベルに短時間で帯電可能か否かの指標となる帯電立ち上がり特性を向上させ、耐久性や安定性に優れたトナーを得る目的で使用される。第１実施形態にかかる現像剤に含まれるトナーは正帯電性トナーであるため、電荷制御剤としては正帯電性の電荷制御剤が使用される。

正帯電性の電荷制御剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来よりトナーに使用されている正帯電静の電荷制御剤から適宜選択できる。正帯電性の電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリ−ンＢＨ／Ｃ、アジンディ−プブラックＥＷ、及びアジンディーブラック３ＲＬ等のアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体等のニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺ等のニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテン酸又は高級有機カルボン酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩が挙げられる。これらの正帯電性の電荷制御剤の中では、より迅速な帯電の立ち上がり性が得られる点で、ニグロシン化合物が特に好ましい。これらの正帯電性の電荷制御剤は、２種以上を組み合わせて使用できる。

４級アンモニウム塩、カルボン酸塩、又はカルボキシル基を官能基として有する樹脂も正帯電性の電荷制御剤として使用できる。より具体的には、４級アンモニウム塩を有するスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の１種又は２種以上が挙げられる。これらの樹脂の分子量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、オリゴマーであってもポリマーであってもよい。

正帯電性の電荷制御剤として使用できる樹脂の中では、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる点から、４級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂がより好ましい。４級アンモニウム塩を官能基として有するスチレン−アクリル系共重合樹脂において、スチレン単位と共重合させる好ましいアクリル系コモノマーの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。

また、４級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、ジアルキル（メタ）アクリルアミド、又はジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドから第４級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、ジアルキル（メタ）アクリルアミドの具体例としてはジメチルメタクリルアミドが挙げられ、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの具体例としては、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが挙げられる。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。

電荷制御剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。電荷制御剤の使用量は、典型的には、トナー全量を１００質量部とした場合に、１．５〜１５質量部が好ましく、２．０〜８．０質量部がより好ましく、３．０〜７．０質量部が特に好ましい。電荷制御剤の使用量が過少である場合、トナーを安定して帯電させ難いため、形成画像の画像濃度が好ましい値より低くなったり、形成画像の画像濃度を長期にわたって維持しにくくなったりする。また、かかる場合、電荷制御剤が均一に分散し難く、形成画像におけるかぶりや潜像担持部の汚染が起こりやすくなる。電荷制御剤の使用量が過多である場合、耐環境性の悪化による、高温高湿下での帯電不良、及び形成画像における画像不良や、潜像担持部の汚染等が起こりやすくなる。

（外添剤）
正帯電性トナーは、トナーの流動性、保存安定性、クリーニング性等を改良する目的で外添剤を表面に付着させてもよい。

外添剤の種類は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、従来からトナー用に使用されている外添剤から適宜選択できる。好適な外添剤の具体例としては、シリカや、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物が挙げられる。これらの外添剤は、２種以上を組み合わせて使用できる。

外添剤の粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、典型的には０．０１〜１．０μｍが好ましい。

外添剤の体積固有の抵抗値は、外添剤の表面に酸化スズ及び酸化アンチモンからなる被覆層を形成し、被覆層の厚さや、酸化スズと酸化アンチモンとの比率を変えることにより調整できる。

外添剤の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。外添剤の使用量は、典型的には、外添剤により処理する前のトナー粒子１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。かかる範囲の量で外添剤を使用する場合、流動性、保存安定性、クリーニング性に優れるトナーを得やすい。

（正帯電性トナーの調製方法）
正帯電性トナーの調製方法は、結着樹脂中に、着色剤、電荷制御剤、離型剤等の成分を良好に分散させることができれば特に限定されず、従来知られるトナーの製造方法から適宜選択できる。好適な製造方法としては、例えば、結着樹脂と、着色剤、電荷制御剤、離型剤等の成分とを混合機により混合した後、溶融混練し、得られた混練物を粉砕・分級することにより製造できる。正帯電性トナーの製造に用いる溶融混練装置は特に限定されず、熱可塑性樹脂の溶融混練に使用される装置から適宜選択できる。溶融混練装置の具体例としては、一軸又は二軸の押出機等が挙げられる。粉砕・分級されたトナーの平均粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、一般的には、５〜１０μｍが好ましい。

このようにして得られるトナーは、必要に応じて、その表面を外添剤により処理してもよい。なお、外添処理される粒子を「トナー母粒子」と称する。外添剤によるトナーの処理方法は特に限定されず、従来知られる外添剤による処理方法から適宜選択できる。具体的には、外添剤の粒子がトナー母粒子に埋め込まれないように処理条件を調整し、ヘンシェルミキサーやナウターミキサー等の混合機によって、トナー母粒子に対する外添剤による処理が行われる。

〔有機カルボン酸金属塩〕
第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤は、有機カルボン酸金属塩として、有機カルボン酸の、亜鉛、カルシウム、及びマグネシウムからなる群から選択される金属の塩を含有する。有機カルボン酸金属塩を構成する有機カルボン酸の構造は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、脂肪族カルボン酸であっても、芳香族カルボン酸であってもよい。

有機カルボン酸が脂肪族カルボン酸である場合、直鎖有機カルボン酸であっても分岐鎖有機カルボン酸であってもよく、脂環族カルボン酸であってもよい。また、脂肪族カルボン酸は、飽和有機カルボン酸であっても不飽和有機カルボン酸であってもよい。有機カルボン酸が脂肪族カルボン酸である場合、入手が容易であり保存安定性に優れることから、直鎖の飽和脂肪族カルボン酸がより好ましい。

芳香族カルボン酸は、分子中に芳香族基を有する有機カルボン酸であり、芳香族基にカルボキシル基が直結する、安息香酸、ナフトエ酸等の有機カルボン酸であってもよく、フェニル酢酸や桂皮酸等のように芳香族基にカルボキシル基が直結しない有機カルボン酸であってもよい。また、芳香族カルボン酸に含まる芳香族基は、本発明の目的を阻害しない範囲で、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、水酸基、ニトロ基、ハロゲン原子、及びシアノ基からなる群より選択される１以上の置換基を有していてもよい。

有機カルボン酸金属塩を構成する有機カルボン酸の炭素原子数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。有機カルボン酸の炭素原子数は、典型的には、６〜２０が好ましい。有機カルボン酸の炭素原子数が過少である場合、有機カルボン酸金属塩の分子量が小さくなり、単位重量に含まれる有機酸カルボン酸金属塩の分子数が増加する。このため、トナーの帯電量が低下したり、有機酸金属塩が正帯電性トナーに付着しやすくなったりする場合がある。有機カルボン酸の炭素原子数が過多である場合、潜像担持部表面の摩擦係数の増大を抑制しにくい場合があり、ダッシュマークが発生しやすい傾向がある。有機カルボン酸金属塩を構成する有機カルボン酸の中では、潜像担持体表面の粗面化を良好に抑制しやすいことから、炭素原子数１８の直鎖の飽和有機カルボン酸であるステアリン酸が好ましい。

また、現像剤に含まれる有機カルボン酸金属塩は、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、凹凸度が１．１０〜１．３０である。第１実施形態にかかる現像剤では、かかる平均粒子径の、トナーと近いサイズの有機カルボン酸金属塩を用いるため、有機カルボン酸金属塩はトナー表面に殆ど付着しない。このため、現像剤中で有機カルボン酸金属塩の大部分はトナーから遊離しており、トナーとともに、好適な量の有機カルボン酸金属塩を潜像担持体表面に供給でき、潜像担持体表面の粗面化を抑制しやすい。

有機カルボン酸金属塩の粒子径が過大である場合、現像器から、トナーと有機カルボン酸金属塩とが潜像担持部表面に移動する際に、自重により有機カルボン酸金属塩が落下しやすい。このとき、有機カルボン酸金属塩の落下にともない、トナーも現像器内に落下しやすくなり、落下トナーによる画像不良が形成画像に生じる場合がある。また、有機カルボン酸金属塩の粒子径が過大である場合、有機カルボン酸金属塩はトナーよりも柔らかい粒子であるため、クリーニング部での押厚によって有機カルボン酸金属塩が引き伸ばされることにより、フィルミングが生じやすい。

有機カルボン酸金属塩の粒子径が過小である場合、比較的径の小さな有機カルボン酸金属塩の粒子が正帯電性トナーに付着しやすく、潜像担持部表面への有機カルボン酸金属塩の供給が不足するため、潜像担持部表面の粗面化を抑制しにくい。この場合、有機カルボン酸金属塩の微細粒子が表面に付着したトナーが、粗面化された潜像担持体表面に付着しやすくなり、ダッシュマーク等の画像不良が形成画像に発生しやすくなる。

有機カルボン酸金属塩の凹凸度が大きすぎる場合、有機カルボン酸金属塩表面の凹凸と潜像担持部表面の微小な凹凸との相互作用によって、有機カルボン酸金属塩が潜像担持部表面に付着しやすくなる。かかる場合、潜像担持部表面に付着した有機カルボン酸金属塩に引っ掛かるようにして、トナー粒子も潜像担持部表面に留まりやすくなり、ダッシュマーク等の画像不良が形成画像に発生しやすくなる。

有機カルボン酸金属塩の凹凸度が小さすぎる場合、有機カルボン酸金属塩の粒子がクリーニング部の弾性ブレードをすり抜けやすい。かかる場合、潜像担持部表面で有機カルボン酸金属塩に隣接して存在するトナー粒子も、有機カルボン酸金属塩とともに弾性ブレードをすり抜けやすく、トナーのすり抜けによる画像不良が形成画像に発生しやすくなる。

有機カルボン酸金属塩の体積平均粒子径を調整する方法は特に限定されない。具体的には、有機カルボン酸金属塩を公知の装置により粉砕、及び分級する際に、粉砕工程、及び分級工程の条件を適宜変更することにより、有機カルボン酸金属塩の体積平均粒子径を調整することができる。体積平均粒子径を調整された有機カルボン酸金属塩の調製には、粉砕装置として例えば気流式粉砕装置を使用でき、分級装置として例えば気流式分級装置を使用できる。

また、有機カルボン酸金属塩の凹凸度を調製する方法は特に限定されないが、例えば、有機カルボン酸金属塩の粒子を、融点近傍の温度で熱処理する方法により有機カルボン酸金属塩の凹凸度を調製することができる。有機カルボン酸金属塩の凹凸度は、以下の方法により測定することができる。

＜凹凸度測定方法＞
有機カルボン酸金属塩の試料を、走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍の視野で観察し、Ｘ線分光器による元素のマッピングを行い、所定の金属塩の粒子が検出された視野の画像を取得する。得られた画像を、画像解析ソフトウェア（ＷｉｎＲｏｏｆ（三谷商事株式会社製））にて画像処理し、有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長（μｍ）と面積（μｍ^２）とを算出し、下式によって有機カルボン酸金属塩の凹凸度を算出する。有機カルボン酸金属塩の粒子１００個について凹凸度の計測を行い、得られた凹凸度の平均値を、有機カルボン酸金属塩の凹凸度とする。
（凹凸度計算式）
凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）

有機カルボン酸金属塩の中では、潜像担持部表面の粗面化抑制による画像不良抑制の効果が高いことから、亜鉛塩、又はカルシウム塩が好ましく、亜鉛塩がより好ましい。

現像剤に配合できる有機カルボン酸金属塩の具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、及びアラキジン酸等の脂肪酸の亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩や、安息香酸、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、２−クロロ安息香酸、４−クロロ安息香酸、４−ニトロ安息香酸、２−メチル安息香酸、３−メチル安息香酸、４−メチル安息香酸、２−エチル安息香酸、３−エチル安息香酸、４−エチル安息香酸、２−ｎ−プロピル安息香酸、３−ｎ−プロピル安息香酸、４−ｎ−プロピル安息香酸、フェニル酢酸、３−フェニルプロピオン酸、α−ナフトエ酸、及びβ−ナフトエ酸等の芳香族カルボン酸の亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩が挙げられる。

現像剤の有機カルボン酸金属塩の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、正帯電性トナー１００質量部に対して、０．０１〜０．５質量部が好ましく、０．０５〜０．２質量部がより好ましい。かかる量の有機カルボン酸金属塩を現像剤に配合することにより、潜像担持体表面の粗面化を抑制しやすくなる。

〔静電潜像現像用現像剤の調製方法〕
第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤の調製方法は、正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを均一に混合できれば特に限定されない。正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを混合する方法としては、ヘンシェルミキサー等の混合装置を用いる方法が挙げられる。

正帯電性トナー表面への有機カルボン酸金属塩の微粉の付着を抑制できる点からは、外添剤が表面に付着しているトナーと、有機カルボン酸金属塩とを混合する方法が、現像剤の調製方法として好ましい。また、外添処理と、有機カルボン酸金属塩、及びトナーの混合とを同時にでき、現像剤の調製操作を簡略化できる点からは、トナー母粒子の表面に前述の外添剤を付着させる際に、混合装置に外添剤とともに有機カルボン酸金属塩を加える方法も、現像剤の調製方法として好ましい。

〔キャリア〕
第１実施形態の静電荷像現像用現像剤は、正帯電性トナー、及び有機カルボン酸金属塩に加え、所望のキャリアを混合して３成分現像剤として使用することもできる。かかる３成分現像剤は、静電潜像の現像に広く利用されているトナーとキャリアとからなる２成分現像剤と同様に扱うことができる。３成分現像剤を調製する場合、磁性キャリアを用いるのが好ましい。

現像剤を３成分現像剤とする場合の好適なキャリアとしては、キャリア芯材が樹脂により被覆されたものが挙げられる。キャリア芯材の具体例としては、鉄、酸化処理鉄、還元鉄、マグネタイト、銅、ケイ素鋼、フェライト、ニッケル、コバルト等の粒子や、これらの材料とマンガン、亜鉛、アルミニウム等との合金の粒子、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金等の粒子、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、チタン酸リチウム、チタン酸鉛、ジルコン酸鉛、ニオブ酸リチウム等のセラミックスの粒子、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ロッシェル塩等の高誘電率物質の粒子、樹脂中に上記磁性粒子を分散させた樹脂キャリア等が挙げられる。

キャリア芯材を被覆する樹脂の具体例としては、（メタ）アクリル系重合体、スチレン系重合体、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体、オレフィン系重合体（ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアセタール樹脂、アミノ樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は２種以上を組み合わせて使用できる。

キャリアの粒子径は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、電子顕微鏡により測定される粒子径で、２０〜１２０μｍが好ましく、２５〜８０μｍがより好ましい。

キャリアの見掛け密度は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。見掛け密度は、キャリアの組成や表面構造によって異なるが、典型的には、２．０〜２．５ｇ／ｃｍ^３が好ましい。

現像剤を３成分現像剤として用いる場合、トナーと有機カルボン酸金属塩との含有量の合計量は、３成分現像剤の質量に対して、１〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％が好ましい。３成分現像剤におけるトナーの含有量をかかる範囲とすることにより、適度な形成画像における画像濃度を維持し、トナー飛散の抑制によって画像形成装置内部の汚染や転写紙等へのトナーの付着を抑制できる。

現像剤がキャリアを含む場合、正帯電性トナーとキャリアとの混合物に、有機カルボン酸金属塩を混合してもよく、正帯電性トナーと有機カルボン酸金属塩とが混合された現像剤に、さらにキャリアを混合してもよい。

以上説明した材料、及び方法により調製される第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤によれば、アモルファスシリコンからなる感光層を備える潜像担持部と、弾性ブレードを備えるクリーニング部とを組み合わせて備える画像形成装置により画像を形成する場合に、連続して画像形成する際の潜像担持部表面の粗面化に起因する種々の形成画像における画像不良と、現像器内に落下したトナーによる形成画像における画像不良とを抑制できる。

［第２実施形態］
本発明の、第２実施形態は、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置において、第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤を用いて画像を形成する画像形成方法に関する。以下、本発明の第２実施形態にかかる、画像形成方法について説明する。

第２実施形態にかかる画像形成方法において用いる画像形成装置は、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える限り特に限定されない。かかる画像形成装置の中では、アモルファスシリコンからなる感光層が厚い場合よりも、高解像度の画像が得られることから、導電性基体の感光層側の表面から潜像担持部の最表面までの距離が３０μｍ以下である潜像担持部を備える画像形成装置がより好ましい。

第２実施形態にかかる画像形成方法において用いる画像形成装置としては、後述するような、複数色の現像剤を用いるタンデム方式のカラー画像形成装置が好ましい。ここでは、タンデム方式のカラー画像形成装置による画像形成方法について説明する。

なお、以下に説明するタンデム方式のカラー画像形成装置は、複数の潜像担持部の表面上、にそれぞれ異なった色の現像剤に含まれる正帯電性トナーによってトナー像を形成させるために、所定方向に並設された、複数の潜像担持部と、各潜像担持部に対向して配置され、表面にトナーを担持して搬送し、搬送されたトナーを、各潜像担持部の表面にそれぞれ供給する現像ローラーを備えた複数の現像部とを備え、現像部において、本発明の静電潜像現像用現像剤を潜像担持部に供給する。

図１は、第２実施形態にかかる画像形成方法において用いる、好適な画像形成装置の構成を示す概略図である。ここでは、画像形成装置として、カラープリンター１を例に挙げて説明する。

このカラープリンター１は、図１に示すように、箱型の機器本体１ａを有している。この機器本体１ａ内には、用紙Ｐを給紙する給紙部２と、この給紙部２から給紙された用紙Ｐを搬送しながら当該用紙Ｐに画像データ等に基づくトナー像を転写する画像形成部３と、この画像形成部３で用紙Ｐ上に転写された未定着トナー像を用紙Ｐに定着する定着処理を施す定着部４とが設けられている。さらに、機器本体１ａの上面には、定着部４で定着処理の施された用紙Ｐが排紙される排紙部５が設けられている。

給紙部２は、給紙カセット１２１、ピックアップローラー１２２、給紙ローラー１２３，１２４，１２５、及びレジストローラー対１２６を備えている。給紙カセット１２１は、機器本体１ａから挿脱可能に設けられ、用紙Ｐを貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙カセット１２１の図１に示す左上方位置に設けられ、給紙カセット１２１に貯留されている用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラー１２３，１２４，１２５は、ピックアップローラー１２２によって取り出された用紙Ｐを用紙搬送路に送り出す。レジストローラー１２６は、給紙ローラー１２３，１２４，１２５によって用紙搬送路に送り出された用紙Ｐを一時待機させた後、所定のタイミングで画像形成部３に供給する。

また、給紙部２は、機器本体１ａの図１に示す左側面に取り付けられる不図示の手差しトレイとピックアップローラー１２７とをさらに備えている。このピックアップローラー１２７は、手差しトレイに載置された用紙Ｐを取り出す。ピックアップローラー１２７によって取り出された用紙Ｐは、給紙ローラー１２３，１２５によって用紙搬送路に送り出され、レジストローラー１２６によって、所定のタイミングで画像形成部３に供給される。

画像形成部３は、画像形成ユニット７と、この画像形成ユニット７によってその表面（接触面）にコンピューター等から電送された画像データに基づくトナー像が１次転写される中間転写ベルト３１と、この中間転写ベルト３１上のトナー像を給紙カセット１２１から送り込まれた用紙Ｐに２次転写させるための２次転写ローラー３２とを備えている。

画像形成ユニット７は、中間転写ベルト３１の移動方向の上流側（図１では右側）から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット７Ｋと、イエロー用ユニット７Ｙと、シアン用ユニット７Ｃと、マゼンタ用ユニット７Ｍとを備えている。各ユニット７Ｋ，７Ｙ，７Ｃ及び７Ｍは、それぞれの中央位置に像担持体であるドラム型の潜像担持部３７が矢符（時計回り）方向に回転可能に配置されている。そして、各潜像担持部３７の周囲には、帯電部３９、露光部３８、現像部７１、クリーニング部８、及び除電器等が、潜像担持部３７の回転方向上流側から順に各々配置されている。

帯電部３９は、矢符方向に回転されている潜像担持部３７の周面を均一に帯電させる。帯電部３９は、潜像担持部３７の周面を均一に帯電させることができれば特に制限されず、非接触方式であっても接触方式であってもよい。帯電部の具体例としては、コロナ帯電装置、帯電ローラー、帯電ブラシ等が挙げられる。

潜像担持部３７の表面電位（帯電電位）は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。現像性と潜像担持部３７の帯電能力とのバランスを考慮すると、表面電位は＋２００〜＋５００Ｖであるのが好ましく、＋２００Ｖ〜＋３００Ｖであるのがより好ましい。表面電位が低すぎる場合、現像電界が不十分となり、形成画像の画像濃度を確保し難くなる。表面電位が高すぎる場合、感光層の膜厚によっては帯電能力が不足、潜像担持部３７の絶縁破壊、オゾンの発生量が増加する等の問題が起こりやすくなる。

潜像担持部３７は、ドラム状の導電性基体上にアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている。アモルファスシリコンからなる感光層は、例えば、グロー放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法等の気相成長法によって形成することができる。アモルファスシリコンからなる感光層を形成する際には、感光層に、Ｈやハロゲン元素を含有させることができる。また、感光層の特性を調整するために、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させたり、周期表（長周期型）の１３族元素や１５族元素を感光層に含有させたりしてもよい。

アモルファスシリコンからなる感光層を構成する材料は、アモルファスシリコンであれば特に限定されない。好適なアモルファスシリコン材料としては、アモルファスＳｉ、アモルファスＳｉＣ、アモルファスＳｉＯ、アモルファスＳｉＯＮ等が挙げられる。これらのアモルファスシリコン材料の中では、高抵抗であり、帯電特性、耐摩耗性、耐環境性に優れることからアモルファスＳｉＣがより好ましい。また、アモルファスシリコン材料としてアモルファスＳｉＣを用いる場合、アモルファスＳｉ_{（１−Ｘ）}Ｃ_Ｘ（Ｘは０．３以上１未満）が好ましく、アモルファスＳｉ_{（１−Ｘ）}Ｃ_Ｘ（Ｘは０．５以上０．９５以下）がより好ましい。かかる組成のアモルファスＳｉＣは、１０^１２〜１０^１３Ωｃｍと極めて高い抵抗値を示すため、潜像担持部３７の潜像電荷の流れを抑制でき、静電潜像の維持能力に優れる潜像担持部３７が得られる。また、かかる組成のアモルファスＳｉＣを用いることにより、耐湿性に優れる潜像担持部３７が得られる。

感光層は、導電性基体上に形成されたキャリア阻止層の上に形成してもよい。また、感光層の表面には表面保護層を設けてもよい。潜像担持部３７としては、導電性基体、キャリア阻止層、感光層、表面保護層の順に積層されたものが特に好適に使用される。

表面保護層を設ける場合、帯電部３９による放電時の、アモルファスシリコンかなる感光層の表面での、放電生成物や水分子等を吸着しやすい酸化物の皮膜の形成を抑制できる。また、表面保護層を設けることにより、潜像担持部３７の、絶縁耐圧の向上、及び繰り返し使用時の耐摩耗性の向上を図れる。表面保護層の材料としては、アモルファスＳｉＣ、アモルファスＳｉＯ、アモルファスＳｉＮ、アモルファスＳｉＯＮ、アモルファスＳｉＣＯＮ等の無機絶縁材料が挙げられる。

表面保護層の膜厚は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、２００００Å以下が好ましく、５０００〜１５０００Åがより好ましい。表面保護層の膜厚をかかる範囲とすることで、耐圧性能が劣化し難い潜像担持部３７を優れた効率で生産できる。

キャリア阻止層を設ける場合、現像時に、アモルファスシリコンからなる感光層へのキャリアの注入を阻止して露光部と非露光部との静電コントラストを高めることにより、画像の濃度向上、地肌カブリの低減を図れる。キャリア阻止層の材料としては、アモルファスＳｉＣ、アモルファスＳｉＯ、アモルファスＳｉＮ、アモルファスＳｉＯＮ、アモルファスＳｉＣＯＮ等の無機絶縁材料や、ポリエチレンテレフタレート、パリレン（登録商標）、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド、ポリフッ化エチレンプロピレン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、酢酸セルロール樹脂等の有機絶縁材料が挙げられる。

キャリア阻止層の膜厚は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、０．０１〜５μｍが好ましく、０．１〜３μｍがより好ましい。キャリア阻止層が薄すぎる場合には、所望のキャリア阻止効果を得にくく、キャリア阻止層が厚すぎる場合には、製膜に長時間を要し、潜像担持部３７の生産性が低下するおそれがある。

潜像担持部３７の、導電性基体の感光層側の表面から潜像担持部３７の最表面までの距離は特に限定されないが、潜像担持部３７の製造コストを低減でき、解像度に優れる画像が得られる点から、３０μｍ以下であるのが好ましい。なお、潜像担持体の最表面とは、表面保護層が形成されている場合は表面保護層の表面であり、表面保護層が形成されていない場合は感光層の表面である。また、導電性基体の感光層側の表面から潜像担持部３７の最表面までの距離とは、キャリア阻止層、感光層、及び表面保護層の厚さの合計である。

潜像担持部３７の、導電性基体の感光層側の表面から潜像担持部３７の感光層側の表面までの距離の下限は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されないが、１０μｍ以上が好ましい。距離が短すぎる場合には、潜像担持部３７の帯電性能が不十分であったり、露光に用いるレーザー光の乱反射により、ハーフパターンに干渉縞が生じたりする場合がある。

露光部３８は、いわゆるレーザー走査ユニットであり、帯電部３９によって均一に帯電された潜像担持部３７の周面に、上位装置であるパーソナルコンピューター（ＰＣ）から入力された画像データに基づくレーザー光を照射し、潜像担持部３７上に画像データに基づく静電潜像を形成する。現像部７１は、静電潜像が形成された潜像担持部３７の周面に正帯電性トナーと有機カルボン酸金属塩とを含む第１実施形態にかかる現像剤を供給することで、潜像担持部３７表面の摩擦係数の増大を抑制しつつ、画像データに基づくトナー像を形成させる。現像部７１の構成は、現像剤の種類、及び現像方式によって適宜変更される。現像部７１により潜像担持部３７の周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３１に１次転写される。

中間転写ベルト３１へのトナー像の１次転写が終了した後、潜像担持部３７の周面に残留しているトナーをクリーニング部８により清掃する。クリーニング部８は、弾性ブレード８１を備え、弾性ブレード８１により潜像担持部３７の周面に残留するトナーを除去する。弾性ブレードはウレタン系ゴムやエチレン−プロピレン系ゴム等により構成される。第１実施形態にかかる現像剤を用いる場合、潜像担持部３７の表面の摩擦係数の増大が抑制されるため、弾性ブレードの巻き上がりや、「中抜け」等の画像不良の発生を抑制できる。

除電器は、１次転写が終了した後、潜像担持部３７の周面を除電する。クリーニング部８及び除電器によって清浄化処理された潜像担持部３７の周面は、新たな帯電処理のために帯電部３９へ向かい、新たな帯電処理が行われる。

中間転写ベルト３１は、無端状のベルト状回転体であって、表面（接触面）側が各潜像担持部３７の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラー３３、従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６等の複数のローラーに架け渡されている。また、中間転写ベルト３１は、各潜像担持部３７と対向配置された１次転写ローラー３６によって潜像担持部３７に押圧された状態で、複数のローラーによって無端回転するように構成されている。駆動ローラー３３は、不図示のステッピングモータ等の駆動源によって回転駆動し、中間転写ベルト３１に無端回転させるための駆動力を与える。従動ローラー３４、バックアップローラー３５、及び１次転写ローラー３６は、回転自在に設けられ、駆動ローラー３３による中間転写ベルト３１の無端回転に伴って従動回転する。これらのローラー３４，３５，３６は、駆動ローラー３３の主動回転に応じて中間転写ベルト３１を介して従動回転するとともに、中間転写ベルト３１を支持する。

１次転写ローラー３６は、負極性の１次転写バイアスを中間転写ベルト３１に印加する。そうすることによって、各潜像担持部３７上に形成されたトナー像は、各潜像担持部３７と１次転写ローラー３６との間で、駆動ローラー３３の駆動により矢符（反時計回り）方向に周回する中間転写ベルト３１に重ね塗り状態で順次転写（１次転写）される。

２次転写ローラー３２は、負極性の２次転写バイアスを用紙Ｐに印加する。そうすることによって、中間転写ベルト３１上に１次転写されたトナー像は、２次転写ローラー３２とバックアップローラー３５との間で用紙Ｐに２次転写され、これによって、用紙Ｐにカラーの転写画像（未定着トナー像）が転写される。

定着部４は、画像形成部３で用紙Ｐに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラー４１と、この加熱ローラー４１に対向配置され、周面が加熱ローラー４１の周面に押圧当接される加圧ローラー４２とを備えている。

そして、画像形成部３で２次転写ローラー３２により用紙Ｐに転写された転写画像は、当該用紙Ｐが加熱ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する際の加熱及び加圧からなる定着処理で用紙Ｐに定着される。そして、定着処理の施された用紙Ｐは、排紙部５へ排紙されるようになっている。また、本実施形態のカラープリンター１では、定着部４と排紙部５との間の適所に複数の搬送ローラー対６が配設されている。

排紙部５は、カラープリンター１の機器本体１ａの頂部が凹没されることによって形成され、この凹没した凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ５１が形成されている。

カラープリンター１は、以上のような画像形成動作によって、用紙Ｐ上に画像形成を行う。そして、上記の構成のタンデム方式の画像形成装置により、第１実施形態にかかる静電潜像現像用現像剤を用いて現像を行う場合、画像形成装置が弾性ブレード８１と、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部３７とを備えていても、連続して画像形成する際の潜像担持部表面の摩擦係数の増大を抑制でき、トナーを良好に帯電させることができ、逆帯電トナーの発生を抑制することによりトナー飛散やかぶり等の画像不良の発生を抑制できる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。

〔調製例１〕
（有機カルボン酸金属塩粒子の調製）
有機カルボン酸金属塩粒子を、熱処理した後に、分級して、凹凸度、及び体積平均粒子径の異なる有機カルボン酸金属塩粒子Ａ〜Ｋを作成した。熱処理に供する、有機カルボン酸金属塩粒子としては、ステアリン酸亜鉛（ＳＺ−ＴＦ（堺化学株式会社製））、ステアリン酸カルシウム（カルシウムステアレートＦＩ（日油株式会社製））、ステアリン酸マグネシウム（マグネシウムステアレート（日油株式会社製））、安息香酸亜鉛（三津和化学薬品株式会社製）、オレイン酸亜鉛（三津和化学薬品株式会社製）、及びラウリン酸亜鉛（三津和化学薬品株式会社製）を用いた。

具体的には、有機カルボン酸金属塩を、表１に記載の温度で、メテオレインボー（ＭＲ−１０Ａ（日本ニューマチック工業株式会社製））により熱処理して球形化し、球形化された有機カルボン酸金属塩をエルボージェット（ＥＪ−ＬＡＢＯ型（日鉄工業株式会社製））により分級して、表１に記載の有機カルボン酸金属塩粒子Ａ〜Ｋを調製した。得られた有機カルボン酸金属塩Ａ〜Ｋについて、粒度分布測定装置（マルチサイザーＩＩＩ（ベックマンコールター社製））により体積平均粒子径を測定し、下記方法に従い、凹凸度を測定した。有機カルボン酸金属塩粒子Ａ〜Ｋの体積平均粒子径と凹凸度とを表１に記す。

＜凹凸度測定方法＞
有機カルボン酸金属塩Ａ〜Ｋの試料を、走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍の視野で観察し、Ｘ線分光器による元素のマッピングを行い、所定の金属塩の粒子が検出された画像を取得した。得られた画像を、画像解析ソフトウェア（ＷｉｎＲｏｏｆ（三谷商事株式会社製））にて画像処理し、有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長（μｍ）と面積（μｍ^２）とを算出し、下式によって有機カルボン酸金属塩の凹凸度を算出した。有機カルボン酸金属塩の粒子１００個について凹凸度の計測を行い、得られた凹凸度の平均値を、有機カルボン酸金属塩の凹凸度とする。
（凹凸度計算式）
凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）

〔調製例２〕
（トナー母粒子の調製）
結着樹脂（ポリエステル樹脂、タフトンＮＥ−７２００（花王株式会社製））１００質量部、離型剤（カルナバワックス、Ｃ１（加藤洋行株式会社製））５．５質量部、着色剤（カーボンブラック、ＭＡ１００（三菱化学株式会社製））４質量部、及び正帯電性電荷制御剤（四級アンモニウム塩モノマー共重合体、ＦＣＡ２０１ＰＳ（藤倉化成株式会社製、品番：ＦＣＡ２０１ＰＳ）５．０部を、ヘンシェルミキサー（ＦＭ２０Ｂ（日本コークス株式会社製））にて２４００ｒｐｍで混合した。得られた混合物を、二軸押出機（ＰＣＭ−３０（株式会社池貝製））にて、材料投入量５ｋｇ／ｈ、軸回転数１６０ｒｐｍ、設定温度範囲１００〜１３０℃で溶融混練した。溶融混練物を冷却した後、ロートプレックスミル（８／１６型（株式会社東亜器械製作所製））で粗粉砕した。粗粉砕物をジェットミル（超音波ジェットミルＩ型（日本ニューマチック工業株式会社製））で微粉砕し、得られた微粉砕品をエルボージェット（ＥＪ−ＬＡＢＯ型（日鉄工業株式会社製））で分級してトナー母粒子を得た。粒度分布測定装置（マルチサイザーＩＩＩ（ベックマンコールター社製））により測定したトナー母粒子の体積平均粒子径は６．８μｍであった。

〔実施例１〕
トナー母粒子１００質量部に対して、疎水性シリカ微粒子（ＲＡ−２００Ｈ（日本アエロジル株式会社製））１質量部と、酸化チタン微粒子（ＳＴ−１００（チタン工業株式会社製））０．５質量部と、有機カルボン酸金属塩０．１質量部とを加え、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−２０Ｂ（日本コークス株式会社製））にて４分間混合して、トナーと有機カルボン酸金属塩との混合物を得た。

キャリア（被覆剤：フッ素樹脂、体積固有抵抗：１０^７Ωｃｍ、飽和磁化：７０ｅｍｕ／ｇ、平均粒子径３５μｍ、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトキャリア（パウダーテック株式会社製））に対して、得られたトナーと有機カルボン酸金属塩との混合物を現像剤中の含有量が１２質量％となるように配合し、ボールミル（京セラミタ株式会社製）により３０分間混合して３成分現像剤を調製した。

得られた３成分現像剤と、トナーと有機カルボン酸金属塩Ａとからなる混合物を用いて、下記方法に従って、現像器内でのトナー落ちによる形成画像における画像不良の発生の有無、ダッシュマーク、フィルミング、及びトナーのクリーニング部のすり抜けによる形成画像における画像不良の発生の有無を評価した。これらの評価結果を表２に記す。

（トナー落ちによる画像不良の評価）
導電性基体上にアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置である複合機（ＴＡＳＫａｌｆａ５００ｃｉ（京セラミタ株式会社製））の黒色用現像部に、３成分現像剤をインストールし、トナーと有機カルボン酸金属塩Ａとからなる混合物を黒色トナー用のトナーカートリッジに充填した。現像スリーブとマグネットロールとの間の電圧（ΔＶ）を２５０Ｖに設定し、マグネットロールに印加する交流電圧（Ｖｐｐ）を２．０ｋＶに設定して、印字率５％にて１万枚連続して印字を行った。１万枚連続印字中に、現像器内でのトナー落ちに起因する画像不良の発生の有無を、印刷画像を目視にて観察して確認した。１万枚の印刷画像について、画像不良の発生枚数が０〜２０枚である場合を○と判定し、２１〜１００枚を△と判定し、１０１枚以上を×と判定した。

（ダッシュマーク、フィルミング、及びすり抜けによる画像不良の評価）
トナー落ちによる画像不良の評価における、印字率５％での１万枚連続印字を行った後に、Ａ３用紙全面に印字率２５％のハーフ画像を印刷し、得られた画像を目視にて観察して、ダッシュマーク、フィルミング、及びトナーのクリーニング部のすり抜けによる画像不良について評価した。ダッシュマークが発生した場合を○と判定し、発生しなかった場合を×と判定した。フィルミングについて、発生した場合を○と判定し、発生しなかった場合×と判定した。トナーのクリーニング部のすり抜けによる画像不良について、発生した場合を○と判定し、発生しなかった場合を×と判定した。これらの評価結果を表２に記す。

〔実施例２〜７、及び比較例１〜４〕
有機カルボン酸金属塩Ａを、表２に記載の有機カルボン酸金属塩に変えることの他は、実施例１と同様にして３成分現像剤調製した。各実施例、及び比較例で得られた３成分現像剤と、トナーと有機カルボン酸金属塩とからなる混合物を用いて、上記方法に従って、現像器内でのトナー落ちによる形成画像における画像不良の発生の有無、ダッシュマーク、フィルミング、及びトナーのクリーニング部のすり抜けによる形成画像における画像不良の発生の有無を評価した。これらの評価結果を表２に記す。

実施例１〜７によれば、有機カルボン酸の亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩を含み、有機カルボン酸金属塩が、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、凹凸度が１．１０〜１．３０である現像剤によれば、潜像担持部表面の粗面化に起因する、ダッシュマーク、フィルミング、及びクリーニング部をすり抜けたトナーによる画像不良等の画像不良と、現像器内に落下したトナーによる画像不良とを抑制できることが分かる。

比較例１によれば、現像剤に含まれる有機カルボン酸金属塩の粒子径が過小である場合、ダッシュマークが形成画像に発生しやすいことが分かる。比較的径の小さな有機カルボン酸金属塩の粒子は正帯電性トナーに付着しやすい。このため、比較例１の現像剤を用いる場合、潜像担持部表面への有機カルボン酸金属塩の供給が不足するため、潜像担持部表面の粗面化を抑制しにくくなり、有機カルボン酸金属塩の微細粒子が表面に付着したトナーが、粗面化された潜像担持体表面に付着しやすくなる。このため、形成画像にダッシュマークが発生しやすくなったと考えられる。

比較例２によれば、現像剤に含まれ有機カルボン酸金属塩の粒子径が過大である場合、現像器内に落下したトナーによる画像不良と、潜像担持部表面にフィルミングとが発生しやすいことが分かる。有機カルボン酸金属塩の粒子径が過大である場合、現像器から、トナーと有機カルボン酸金属塩とが潜像担持部表面に移動する際に、自重により有機カルボン酸金属塩が落下しやすい。このとき、有機カルボン酸金属塩の落下にともない、トナーも現像器内に落下しやすくなり、落下トナーによる画像不良が形成画像に発生しやすくなっていると考えられる。また、有機カルボン酸金属塩の粒子径が過大である場合、有機カルボン酸金属塩はトナーよりも柔らかい粒子であるため、クリーニング部での押厚によって有機カルボン酸金属塩が引き伸ばされることにより、潜像担持部表面にフィルミングが生じやすい。

比較例３によれば、現像剤に含まれる有機カルボン酸金属塩の凹凸度が過小である場合、クリーニング部をすり抜けたトナーによる画像不良が形成画像に発生しやすくなることが分かる。凹凸度が小さな有機カルボン酸金属塩の粒子はクリーニング部の弾性ブレードをすり抜けやすい。かかる場合、潜像担持部表面で有機カルボン酸金属塩に隣接して存在するトナー粒子も、有機カルボン酸金属塩とともにクリーニングブレードをすり抜けやすくなり、トナーのすり抜けによる画像不良が形成画像に発生しやすくなると考えられる。

比較例４によれば、現像剤に含まれる有機カルボン酸金属塩の凹凸度が過大である場合、ダッシュマークが発生しやすくなることが分かる。凹凸度が大きな有機カルボン酸金属塩の粒子は、有機カルボン酸金属塩表面の凹凸と潜像担持部表面の微小な凹凸との相互作用によって、有機カルボン酸金属塩が潜像担持部表面に付着しやすくなる。かかる場合、潜像担持部表面に付着した有機カルボン酸金属塩に引っ掛かるようにして、トナー粒子も潜像担持部表面に留まりやすくなり、ダッシュマーク等の画像不良が形成画像に発生しやすくなると考えられる。

１ カラープリンター
１ａ 機器本体
２ 給紙部
３ 画像形成部
３７ 潜像担持部
３８ 露光部
３９ 帯電部
４ 定着部
６ 搬送ローラー
５ 排紙部
７ 画像形成ユニット
７１ 現像部
８ クリーニング部
８１ 弾性ブレード
Ｐ 用紙

Claims (5)

1. 導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置において使用される静電潜像現像用現像剤であって、
   前記現像剤は、正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを含み、
   前記有機カルボン酸金属塩は、亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩であり、
   前記有機カルボン酸金属塩は、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、
   走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍で撮影した前記有機カルボン酸金属塩の画像から求められる前記有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長と面積とから、下式により算出される前記有機カルボン酸金属塩の粒子の凹凸度が１．１０〜１．３０である、静電潜像現像用現像剤。
   （凹凸度計算式）
   凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）
2. 前記有機カルボン酸金属塩が、炭素原子数６〜２０の有機カルボン酸の金属塩である、請求項１記載の静電潜像現像用現像剤。
3. 前記有機カルボン酸金属塩が、ステアリン酸の金属塩である、請求項２記載の静電潜像現像用現像剤。
4. 前記有機カルボン酸金属塩の含有量が、前記正帯電性トナー１００質量部に対して、０．０１〜０．５質量部である請求項１又は２記載の静電潜像現像用現像剤。
5. 導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンからなる感光層が形成されている潜像担持部と、弾性ブレードを有するクリーニング部とを備える画像形成装置において、
   正帯電性トナーと、有機カルボン酸金属塩とを含み、
   前記有機カルボン酸金属塩は、亜鉛塩、カルシウム塩、又はマグネシウム塩であり、
   前記有機カルボン酸金属塩は、体積平均粒子径が２〜１０μｍであり、
   走査型電子顕微鏡により倍率１０００倍で撮影した前記有機カルボン酸金属塩の画像から求められる前記有機カルボン酸金属塩の粒子の周囲長と断面積とから、下式により算出される前記有機カルボン酸金属塩の粒子の凹凸度が１．１０〜１．３０である、静電潜像現像用現像剤を用いて画像を形成する画像形成方法。
   （凹凸度計算式）
   凹凸度＝（周囲長）^２／（面積×４π）

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