JP2000105488A

JP2000105488A - 現像装置及びこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2000105488A
Application number: JP27613798A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Otake; 智大竹; Yasuhide Goseki; 康秀後関; Kazunori Saiki; 一紀齊木; Kenji Fujishima; 健司藤島; Masayoshi Shimamura; 正良嶋村; Naoki Okamoto; 直樹岡本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2000-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】繰り返し複写や耐久による現像剤担持体表面
の導電性樹脂被覆層の劣化が生じ難く、異なる環境条件
下においても高耐久性を有し、更に、小粒径の低温定着
材料を有する球状トナーを使用した場合にも、画像欠陥
のない高濃度の高品位画像が安定して得られる現像装
置、及び画像形成装置の提供。【解決手段】フロー式粒子像分析装置によって測定さ
れる円相当径による粒度分布において、円相当径が０．
６０μｍ以上１．００μｍ未満の範囲の粒子の割合が、
個数基準で全体の５．０％未満であるトナーと、無機微
粉体とを有する負帯電性現像剤を用い、且つ、少なくと
も、被覆層用結着樹脂、該被覆層用結着樹脂中に分散さ
れた導電性微粒子、及び含窒素複素環化合物を有する導
電性樹脂被覆層を有する現像剤担持体を使用する現像装
置、及び画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の実施の形態】本発明は、電子写真感光体或いは
静電記録誘電体等の像担持体上に形成された潜像を現像
して顕像化するための現像装置及びそれを用いた画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては多数の方法が
知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該
潜像をトナー（現像剤）で現像を行なって可視像とし、
必要に応じて紙等の転写材にトナー像を転写した後、熱
・圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物
を得るものである。

【０００３】電子写真法における現像方式は、主とし
て、一成分系現像方式と二成分系現像方式に分けられ
る。近年、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として
複写装置部分を小さくする必要があるため、一成分トナ
ーを用いた現像装置が使用されることが多い。一成分系
現像方式では、二成分系現像方式で必要とするガラスビ
ーズや鉄粉等からなるキャリア粒子が不要なため、現像
装置自体を小型化・軽量化できる。更には、二成分系現
像系方式は、キャリアとトナーとの混合体である現像剤
中のトナー濃度を一定に保つ必要があるため、トナー濃
度を検知し必要量のトナーを補給する装置が必要であ
る。よって、ここでも現像装置が大きく、重くなる。一
成分系現像方式では、このような装置は必要とならない
ため、やはり小さく軽くできるので好ましい。

【０００４】例えば、一成分トナーを用いた現像方式と
しては、像担持体としての感光ドラム表面に静電潜像を
形成し、現像工程で、現像剤担持体としての現像スリー
ブとトナー粒子との摩擦、及び／又は現像スリーブ上の
トナー塗布量を規制する現像剤規制部材とトナー粒子と
の摩擦によりトナー粒子に正或いは負の電荷を与え、こ
のトナーを現像スリーブ上に薄く塗布して感光ドラムと
現像スリーブとが対向した現像領域に搬送し、現像領域
においてトナーを前記感光ドラム表面の静電潜像に飛翔
・付着して現像し、静電潜像をトナー像として顕像化す
るものが知られている。又、プリンター装置は、ＬＥＤ
やＬＢを光源とするプリンターが最近の市場の主流にな
っており、技術の方向としてより高解像度、即ち、従
来、３００ｄｐｉ、４００ｄｐｉであったものが、６０
０ｄｐｉ、８００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉとなってきて
いる。従って現像方式もこれにともなってより高精細が
要求されてきている。又、複写機においても高機能化が
進んでおり、そのためデジタル化の方向に進みつつあ
る。この方向は、静電荷像をレーザーで形成する方法が
主であるため、やはり高解像度の方向に進んでおり、こ
こでもプリンターと同様に高解像・高精細の現像方式が
要求されてきている。このため、例えば、特開平１−１
１２２５３号公報、特開平２−２８４１５８号公報等に
みられるように、粒径の小さいトナーが提案されてお
り、トナー粒径は更に小さい方向へと進みつつある。

【０００５】前記現像工程で感光体上に形成されたトナ
ー像は転写工程で転写材に転写されるが、感光体上に残
った転写残トナーは、クリーニング工程でクリーニング
され、廃トナー容器に蓄えられる。このクリーニング工
程では、従来、ブレードクリーニング、ファーブラシク
リーニング、ローラークリーニング等のクリーニング手
段が用いられている。これを装置面からみると、これら
のクリーニング装置を具備するために装置が必然的に大
きくなり、装置のコンパクト化を目指すときのネックに
なっている。更に、エコロジーの観点からは、トナーの
有効活用と言う意味で廃トナーの少ないシステムが望ま
れており、転写効率の良いトナーが求められている。

【０００６】新しいトナーについての提案として、特開
昭６１−２７９８６４号公報に、形状係数ＳＦ−１及び
ＳＦ−２を規定したトナー粒子の形状を球形にした球形
トナーについての提案がある。しかしながら、これら公
報には、転写に関しては何らの記載もない。又、本発明
者らが、これらの公報に記載されている実施例について
検討を行った結果、転写材へのトナー画像の転写効率は
低く、転写に関しては更なる改良が必要であることがわ
かった。更に、特開昭６３−２３５９５３号公報に、機
械的衝撃力によりトナー粒子の形状を球形化した磁性ト
ナーが提案されている。しかしながら、このトナーにつ
いても転写効率は未だ不充分であり、更なる改良が必要
であることがわかった。

【０００７】一方、上記したようなトナーを用いる現像
装置としては、以下の挙げるような構成のものがある。
従来より用いられている静電潜像保持体としての感光ド
ラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤である磁
性トナーによって顕像化する現像装置としては、例え
ば、図８に示すような装置が知られている。以下、これ
らの図を用いて現像装置の概略について説明する。先
ず、図８の装置では、現像剤容器５３中に、一成分系現
像剤としての磁性トナー５４が保有されている。これら
の装置では、この現像剤容器５３内で磁性トナー粒子相
互間に生じる粒子摩擦、及び現像剤担持体としての現像
スリーブ５８（以下、単に現像スリーブと呼ぶ）と磁性
トナー粒子との間の摩擦によって、感光ドラム１上に形
成された静電潜像電荷と現像基準電位に対して逆極性の
電荷が磁性トナー粒子に与えられる。そして、この電荷
が与えられた磁性トナー粒子は、トナーの層厚を規制す
るための磁性ブレード５２によって現像スリーブ５８上
に極めて薄く塗布され、担持される。次に、このように
して現像スリーブ５８上に担持された磁性トナーは、感
光ドラム５１と現像スリーブ５８とが対峙している現像
領域Ｄで、現像スリーブ５８内に固着されている磁石５
５による磁界の作用によって飛翔し、該トナーと逆極性
の電荷を有する感光ドラム５１上の静電潜像を顕像化す
る。尚、図中のＡ及びＢは、現像スリーブ５８及び感光
ドラム５１の夫々の回転方向を示し、５９は現像時に現
像バイアス電圧を印加するための現像バイアス手段を示
し、６０は現像剤容器５３中で磁性トナー５４を撹拌す
るための撹拌翼を示している。

【０００８】しかし、上記したような一成分系現像剤を
用いて静電潜像を現像する場合にはトナー帯電の調整が
難しく、現像剤についての工夫が種々行なわれているも
のの、トナー帯電の均一性や帯電の耐久安定性に関わる
問題は、完全には解決されていないのが現状である。特
に、現像スリーブが繰り返し回転を行なっていくうち
に、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電
量が現像スリーブとの接触により高くなり過ぎ、トナー
が現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像ス
リーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから静電
潜像保持体（ドラム）上の潜像に移動しなくなる、所謂
チャージアップ現象が発生すると、現像スリーブ上の上
層のトナーは帯電しにくくなってトナーの現像量が低下
するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄の
如き問題点を生じる。

【０００９】更に、画像部（トナー消費部）と非画像部
とのトナー層の形成状態が変わって帯電状態が異なって
しまうため、例えば、一度画像濃度の高いベタ画像を現
像した位置が、現像スリーブの次の回転時に現像位置に
来てハーフトーン画像を現像した場合に画像上にベタ画
像の跡が現われてしまう現象、所謂スリーブゴースト現
象が生じ易い。本発明者らの検討によれば、特にこのよ
うな現象は、機械的衝撃力により球形化したトナーを用
いると顕著に発生し易いことがわかった。

【００１０】上記したような現象を解決する方法とし
て、樹脂中に、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微
粉末が分散された被覆層が金属基体上に設けられた現像
スリーブを、現像装置に用いる方法の提案がなされてい
る。この方法を用いることにより、上記した現象が大幅
に軽減することが認められる。しかしながら、この方法
で用いる現像スリーブ表面形状は充分に均一ではなく、
又、スリーブ表面の摩擦帯電付与部分も減少することか
ら、均一なトナーの帯電及びトナーの帯電の立ち上がり
が不充分となる場合があり、文字ライン画像の飛び散り
等の画質に対する問題や、高温高湿環境下での画像濃度
の点で、未だ充分に満足できるものではない。更に、こ
の方法は、現像スリーブ表面に設ける被覆層の脆性化に
よる耐久性等の点でも不充分であった。

【００１１】又、特開平３−２００９８６号公報には、
樹脂中に、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉
末、更に球状粒子が分散されている導電性樹脂被覆層を
金属基体上に設けた現像スリーブを現像装置に用いる方
法が提案されている。この方法を用いることにより、現
像スリーブ表面の形状が均一化し、帯電の均一性及び耐
磨耗性が向上する。しかしながら、この現像スリーブに
おいても、迅速且つ均一なトナーへの帯電付与能や導電
性樹脂被覆層の耐磨耗性の向上、磨耗が生じた際のトナ
ー汚染及びトナー融着の抑制といった、耐久性能等に対
する更なる改良が望まれている。

【００１２】又、特開平２−１７６７６２号公報に示さ
れているような、トナーの帯電の立ち上がりを向上さ
せ、更に、トナーを均一に帯電させるために、表面の被
覆層に荷電制御剤が含有されている現像スリーブを現像
装置に用いる方法の提案がされている。この方法を用い
ることにより、トナーの帯電の立ち上がりや、トナーの
均一帯電化はある程度向上させることができるものの、
未だ文字シャープ性に優れた高画質画像の形成や、高温
高湿下における画像濃度安定性に充分効果を発揮するほ
どには、現像スリーブ表面の帯電付与能は完全ではな
く、又、耐久性能の点でも未だに満足できるものではな
く、更なる改良が望まれている。

【００１３】又、近年の情報化社会の進展につれて、文
書、画像をフルカラーで出力するニーズが広がってお
り、電子写真方式においても様々な方式の画像形成装置
が提案されている。例えば、特公平６−８２２３５号公
報等では、装置の小型化及びサービス性、ユーザーの操
作性を向上させる目的で、回転式現像ユニットを具備し
た画像形成装置を提案している。しかしながら、このよ
うな回転式現像ユニットは現像剤の入れ替わりが多いた
め、スリーブ近傍に帯電が不充分なトナーが入り込むこ
とによるベタ画像の濃淡スジや濃度薄の問題が発生し易
く、使用するトナーへの均一及び迅速な摩擦帯電付与が
要求されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記のような従来技術の問題点を解決し、繰り返し
複写、又は耐久による現像剤担持体表面の導電性樹脂被
覆層の劣化が生じ難く、高耐久性を有し、安定した画質
が得られる現像装置及び画像形成装置を提供することで
ある。又、本発明の別の目的は、異なる環境条件下にお
いても長期に渡って、画像濃度の低下、スリーブゴース
ト及びカブリの如き問題点が発生せず、文字ラインのシ
ャープ性が良好で、画像濃度が高い高品位画像を安定し
て得ることのできる現像装置及び画像形成装置を提供す
ることにある。

【００１５】更に、本発明の目的は、高画質、省エネル
ギーを目的として、粒径が小さく、低温定着材料を用い
たトナー、更には、より真球状に近いトナーを用いた場
合においても、より帯電性或いは現像性を向上させ画像
濃度低下やゴーストの発生のない高精細高品位な画像を
得ることのできる現像装置及び画像形成装置を提供する
ことにある。更に、本発明の目的は、複数の現像装置を
回転体に搭載し、この回転体を回転させることにより選
択された現像装置を現像位置に移動させ現像作動を行う
回転式現像ユニットを具備した画像形成装置において、
濃度低下やベタ画像の濃淡スジの如き問題点が発生せ
ず、耐久においても安定して高画質のフルカラー画像が
得られる現像装置及び画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、現像剤を収容
している現像剤容器、及び、該現像剤容器に収容されて
いる現像剤の層を表面に形成して担持し、且つ現像領域
へと現像剤を搬送するための現像剤担持体を有する現像
装置において、上記現像剤は、少なくともトナー粒子及
び無機微粉体を有する負帯電性トナーを有しており、且
つ、該トナー粒子が、少なくともトナー用結着樹脂及び
着色剤を含有し、更に、トナー粒子のフロー式粒子像分
析装置によって測定される円相当径による粒度分布にお
いて、円相当径が０．６０μｍ以上１．００μｍ未満の
範囲の粒子の占める割合が、個数基準で全体の５．０％
未満であり、上記現像剤担持体が、少なくとも基体と該
基体上に設けられた導電性樹脂被覆層を有し、且つ該導
電性樹脂被覆層が、少なくとも、被覆層用結着樹脂、該
被覆層用結着樹脂中に分散された導電性微粒子及び含窒
素複素環化合物を有することを特徴とする現像装置、及
び該現像装置を使用する画像形成装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、好ましい実施態様を挙げて
本発明を更に詳細に説明する。本発明者らは、上記した
従来技術の問題点を解決すべく、鋭意検討した結果、現
像スリーブとして、基体上に導電性微粒子と含窒素複素
環化合物を有する導電性樹脂被覆層が形成された現像ス
リーブ、より好ましくは、更に導電性被覆層中に所望の
粒径を有する球状粒子を分散させた現像スリーブを用
い、現像剤として、円相当径による粒度分布において所
望の粒度分布を有するトナー粒子、より好ましくは、表
面を球形化処理された所望の円形度分布を有するトナー
粒子と無機微粉体とを有する負帯電性トナーを用いれ
ば、両者の相互作用によって、トナーの迅速且つ均一な
帯電をより向上させることができ、更に、導電性樹脂被
覆層表面に生じるトナー汚染が有効に抑制されることに
よって、トナーの帯電が損なわれることがなく、高品位
画像が安定して得られる現像装置及び画像形成装置が提
供されることを知見して本発明に至った。

【００１８】先ず、本発明の現像装置を構成する現像剤
担持体（現像スリーブ）について説明する。本発明にお
いて使用する現像スリーブは、少なくとも基体と、該基
体上に設けられた導電性樹脂被覆層とを有し、且つ、該
導電性樹脂被覆層が、少なくとも、被膜形成用材料であ
る被覆層用結着樹脂と、該樹脂中に分散される導電性微
粒子及び含窒素複素環化合物とを有する。このように、
現像スリーブの導電性樹脂被覆層に含窒素複素環化合物
を含有させることによって、トナーへの迅速且つ均一な
帯電をより向上させ、更に、導電性樹脂被覆層表面への
トナー汚染を防止し、帯電の劣化を発生しにくくさせ
る。

【００１９】この際に使用する含窒素複素環化合物とし
ては、個数平均粒径が、好ましくは２０μｍ以下、より
好ましくは０．１〜１５μｍのものを使用する。即ち、
含窒素複素環化合物の個数平均粒径が２０μｍを超える
場合には、現像スリーブを構成する導電性樹脂被覆層中
における含窒素複素環化合物の分散不良が生じ、帯電性
能の向上効果が充分に得られ難くなり、好ましくない。

【００２０】本発明で使用し得る含窒素複素環化合物と
しては、イミダゾール、イミダリン、イミダゾロン、ピ
ラゾリン、ピラゾール、ピラゾロン、オキサゾリン、オ
キサゾール、オキサゾロン、チアゾリン、チアゾール、
チアゾロン、セレナゾリン、セレナゾール、セレナゾロ
ン、オキサジアゾール、チアジアゾール、テトラゾー
ル、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾ
オキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナゾー
ル、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、
オキサジン、チアジン、テトラジン、ポリアザイン、ピ
リダジン、ピリミジン、ピラジン、インドール、イソイ
ンドール、インダゾール、カルバゾール、キノリン、ピ
リジン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キナ
キサリン、フタラジン、プリン、ピロール、トリアゾー
ル、フェナジン等の含窒素複素環基を有する化合物が挙
げられる。本発明においては、特にイミダゾール化合物
が、本発明に用いる現像剤担持体とトナーとの相互作用
による効果を促進するため、好ましい。

【００２１】本発明においては、イミダゾール化合物の
中でも、特に、下記一般式（１）又は（２）で示される
イミダゾール化合物を、現像剤担持体の導電性樹脂被覆
層に用いれば、トナーに対する迅速且つ均一な帯電付与
能を与えることができ、更に、導電性樹脂被覆層の強度
を高めることができるのでより好ましい。

【００２２】

【化３】［式中、Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子、アルキル基、アラル
キル基又はアリール基を表し、Ｒ₁及びＲ₂は、同一であ
っても異なっていてもよい。Ｒ₃及びＲ₄は、炭素数が３
〜３０の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ₃及びＲ₄は、同一
であっても異なっていてもよい。］

【００２３】

【化４】［式中、Ｒ₅及びＲ₆は、水素原子、アルキル基、アラル
キル基又はアリール基を表し、Ｒ₅及びＲ₆は、同一であ
っても異なっていてもよい。Ｒ₇は炭素数が３〜３０の
直鎖状アルキル基を表す。］

【００２４】上記した構造を有するイミダゾール化合物
を用いることが好ましい理由としては、上記一般式
（１）又は（２）で示される構造を有するイミダゾール
化合物は、置換基として炭素数３〜３０の直鎖状アルキ
ル基を有するため、被膜形成材料である結着樹脂に対す
る分散性が良好であるので、現像スリーブの導電性樹脂
被覆層の他の構成材料と共に良好に分散され、特に優れ
た分散状態の導電性樹脂被覆層表面の形成が可能となる
結果、現像スリーブのトナーに対する摩擦帯電特性がよ
り良好になるものと考えている。

【００２５】本発明において好適に使用し得る上記一般
式（１）又は（２）で示される構造を有するイミダゾー
ル化合物等の含窒素複素環化合物は、これを構成する含
窒素複素環基が、単環であってもよいし、他の基と縮環
していてもよく、又、置換されていてもよい。更に、本
発明で好適に使用し得る含窒素複素環化合物の含複素環
基が置換されている場合には、その置換基として、例え
ば、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、アルコキシ基、アリール基、置換アミノ基、ウ
レイド基、ウレタン基、アリールオキシ基、スルファモ
イル基、カルバモイル基、アルキル又はアリールチオ
基、アルキル又はアリールスルホニル基、アルキル又は
アリールスルフィニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原
子、シアノ基、スルホ基、アリールオキシカルボニル
基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ
基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、カルボシル
基、リン酸アミド基、ジアシルアミノ基、イミド基等を
有するものを用いることができる。これらの置換基は、
更に、置換基を有していてもよい。その際の置換基の例
としては、含窒素複素環の置換基として上記で挙げた置
換基を用いることができる。

【００２６】本発明においては、上記のような材料で現
像剤担持体表面に形成する導電性樹脂被覆層の体積抵抗
を１０³Ω・ｃｍ以下、更には、１０³〜１０^-2Ω・ｃｍ
に調整することが好ましい。即ち、導電性樹脂被覆層の
体積抵抗が１０³Ω・ｃｍを超える場合には、トナーの
チャージアップが発生し易くなり、ゴーストの悪化や濃
度低下を引き起こし易い。そこで、本発明の現像装置で
は、現像剤担持体表面の導電性樹脂被覆層の体積抵抗を
上記のような好ましい範囲に調整するために、導電性樹
脂被覆層の被膜形成材料である結着樹脂中に導電性微粒
子を分散含有させる。この際に使用する導電性微粒子と
しては、その粒径が、個数平均粒径で２０μｍ以下のも
のであることが好ましく、１０μｍ以下のものを用いる
ことがより好ましい。更に、導電性樹脂被覆層表面に形
成される凹凸を避けるためには、１μｍ以下のものを用
いることが好ましい。

【００２７】この際に使用し得る導電性微粒子として
は、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サ
ーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラ
ック等のカーボンブラック；酸化チタン、酸化スズ、酸
化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモ
ン及び酸化インジウム等の金属酸化物等；アルミニウ
ム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊
維、炭素繊維等の無機系充填剤等が挙げられる。導電性
被覆層中におけるこれらの導電性微粒子の添加量として
は、結着樹脂１００重量部に対して１００重量部以下の
範囲で使用することが好ましい。添加量が１００重量部
を超えると被膜強度の低下が起こり易く、又、多量の導
電性微粒子の添加は、トナーの帯電量の低下を引き起こ
す傾向がある。

【００２８】更に、本発明の現像装置においては、使用
する現像剤担持体の表面に設ける導電性樹脂被覆層の構
成として、上記した含窒素複素環化合物や導電性微粒子
等の添加物質に加えて、更に、粒径が０．３〜３０μｍ
程度の球状粒子を被覆樹脂層中に分散させた構成とする
ことが好ましい。このような構成とすれば、現像剤担持
体の表面粗さを安定化させることができ、現像剤担持体
上のトナーコート量を最適化することが可能となる。
又、球状粒子を導電性樹脂被覆層中に含有させること
は、現像剤担持体表面に均一な表面粗度を保持させると
同時に、現像剤担持体表面に設けた導電性樹脂被覆層が
摩耗した場合でも該被覆層の表面粗度の変化を少なくで
きるので、現像剤担持体へのトナー汚染やトナー融着を
発生しにくくする効果が得られる。更に、上記のような
球状粒子を含有させると、導電性樹脂被覆層中に含有し
ている含窒素複素環化合物との相互作用により、含窒素
複素環化合物の有する荷電制御の効果がより高まり、ト
ナーに対する迅速且つ均一な帯電付与特性をより向上さ
せることができ、更に、帯電付与性能を安定化させる効
果もある。

【００２９】本発明において使用する球状粒子として
は、個数平均径が０．３〜３０μｍ、更には、２〜２０
μｍのものが好ましい。即ち、導電性樹脂被覆層中に含
有させる球状粒子の個数平均粒径が０．３μｍ未満であ
ると、現像剤担持体の表面に均一な粗さを付与する効果
と、帯電付与性能を高める効果が少なく、現像剤への迅
速且つ均一な帯電が不充分となると共に、導電性樹脂被
覆層の磨耗によってトナーのチャージアップや、トナー
汚染及びトナー融着が発生する傾向があり、ゴーストの
悪化、画像濃度低下を生じ易くなるため好ましくない。
一方、個数平均粒径が３０μｍを超える球状粒子を加え
た場合には、導電性樹脂被覆層表面の粗さが大きくなり
過ぎる傾向があり、トナーの帯電が充分に行なわれにく
くなってしまうと共に、導電性樹脂被覆層の機械的強度
が低下してしまうため、好ましくない。

【００３０】更に、本発明で使用する球状粒子として
は、その真密度が、３ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは２．
７ｇ／ｃｍ³以下、より好ましくは０．９〜２．３ｇ／
ｃｍ³のものを使用するとよい。即ち、球状粒子の真密
度が３ｇ／ｃｍ³を超える場合には、導電性樹脂被覆層
中における球状粒子の分散性が不充分となり、被覆層表
面に均一な粗さを付与しにくくなると共に、含窒素複素
環化合物の分散も均一に行われなくなり、トナーへの迅
速且つ均一な帯電付与能、及び被覆層の強度が不充分と
なるので好ましくない。一方、球状粒子の真密度が０．
９ｇ／ｃｍ³より小さい場合にも、被覆層中での球状粒
子の分散性が不充分となり易いため、好ましくない。

【００３１】本発明で言う球状粒子における球状とは、
粒子の長径／短径の比が１．０〜１．５程度のものを意
味しいるが、更に好ましくは、長径／短径の比が１．０
〜１．２の真球状により近い球状粒子を使用することが
よい。即ち、球状粒子の長径／短径の比が１．５を超え
る場合には、導電性樹脂被覆層中での球状粒子の分散性
が低下すると共に、該被覆層中への含窒素複素環化合物
の分散性の低下、及び被覆層表面の粗さの不均一化が発
生し、トナーに対する迅速且つ均一な帯電付与性、及
び、形成される導電性樹脂被覆層の被膜強度の点からも
好ましくない。

【００３２】本発明に用いられる球状粒子としては、公
知の球状粒子が使用可能である。例えば、球状の樹脂粒
子、球状の金属酸化物粒子、球状の炭素化物粒子等が挙
げられる。又、球状の樹脂粒子としては、例えば、懸濁
重合、分散重合法等によって直接得られる所望の粒径を
有する球状の樹脂粒子が挙げられる。本発明において
は、これらの中でも特に球状の樹脂粒子が、より少ない
添加量で好適な表面粗さが得られ、更に均一な表面形状
が得られ易いので好適である。この様な球状の樹脂粒子
としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等の
アクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒
子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂
粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、
ベンゾグアナミン粒子、等々が挙げられる。これらの樹
脂粒子は、先に述べた重合法によって得られるものに限
定されず、粉砕法により得られた樹脂粒子を、熱的に或
いは物理的な球形化処理を行ったものを用いてもよい。

【００３３】更に、本発明においては、上記した球状粒
子の表面に、無機微粉末を付着させたり、或いは固着さ
せて用いてもよい。この際に用いる無機微粉体として
は、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、ＣｅＯ₂、Ｃｒ
Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＭｇＯの如き酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄
の如き窒化物、ＳｉＣの如き炭化物、ＣａＳＯ₄、Ｂａ
ＳＯ₄、ＣａＣＯ₃の如き硫酸塩や炭酸塩、等々が挙げら
れる。このような無機微粉末は、カップリング剤により
処理したものを用いてもよい。

【００３４】特に、結着樹脂との密着性を向上させる目
的で、或いは球状粒子に疎水性を与える等々の目的で、
無機微粉末をカップリング剤で処理すしたものを使用す
ることが好ましい。この際に用いるカップリング剤とし
ては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等がある。
より具体的には、例えば、シランカップリング剤として
は、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリ
メチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメ
チルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリル
ジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラ
ン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメ
チルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラ
ン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチル
ジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタ
ン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリ
ルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、
ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサ
ン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，
３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び、１分
子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し、末端に位
置する単位に夫々１個あての硅素原子に結合した水酸基
を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げられる。

【００３５】以上のようにして、好ましくはカップリン
グ剤で処理された無機微粒子を球状粒子表面に付着或い
は固着して処理することによって、導電性樹脂被覆層中
への球状粒子の分散性、該被覆層表面の均一性や耐汚染
性、トナーへの帯電付与性、導電性樹脂被覆層の耐磨耗
性等を向上させることができる。

【００３６】更に、本発明においては、上記の球状粒子
として導電性のものを使用することが好ましい。即ち、
球状粒子に導電性を持たせることによって、その導電性
のゆえに球状粒子表面にチャージが蓄積しにくくなるの
で、現像剤担持体へのトナー付着の軽減や、トナーに対
する帯電付与能を向上させることができる。その際に使
用する球状粒子としては、体積抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ
以下、より好ましくは１０^-3〜１０⁶Ω・ｃｍの導電性
を有するものが好ましい。即ち、本発明において使用す
る球状粒子の体積抵抗が１０⁶Ω・ｃｍを超えると、摩
耗によって被覆層表面に露出した球状粒子を核としてト
ナーの汚染や融着が発生し易くなると共に、迅速且つ均
一なトナーの帯電が行われにくくなるため、好ましくな
い。

【００３７】このような体積抵抗を有する導電性球状粒
子を得る方法としては、以下のような方法を用いること
好ましいが、必ずしもこれらの方法に限定されるもので
はない。即ち、本発明に好適に使用できる導電性球状粒
子を得る方法としては、例えば、樹脂系球状粒子やメソ
カーボンマイクロビーズを焼成して、炭素化及び／又は
黒鉛化して低密度且つ良導電性の球状炭素粒子を得る方
法が挙げられる。そして、この際に用いる樹脂系球状粒
子としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹
脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合
体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリ
ロニトリル等の樹脂が挙げられる。又、メソカーボンマ
イクロビーズは、通常、中ピッチを加熱焼成していく過
程で生成する球状結晶を、多量のタール、中油、キノリ
ンの如き溶剤で洗浄することによって製造することがで
きる。

【００３８】本発明で使用できるより好ましい導電性球
状粒子を得る方法としては、フェノール樹脂、ナフタレ
ン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン
重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリア
クリロニトリルの如き球状樹脂粒子表面に、メカノケミ
カル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被
覆された粒子を酸化性雰囲気化で熱処理した後に、不活
性雰囲気下又は真空下で焼成して炭素化及び／又は黒鉛
化し、導電性球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。こ
の方法で得られる球状炭素粒子は、黒鉛化されることに
よって球状炭素粒子の被覆部の結晶化が進み、導電性が
向上したものとなるので、本発明において使用する球状
粒子としてはより好ましい。

【００３９】上記した方法で得られる導電性の球状炭素
粒子は、いずれの方法で製造する場合においても、焼成
条件を変化させることによって得られる球状炭素粒子の
導電性をある程度制御することが可能であるので、本発
明において好ましく使用できる球状炭素粒子が容易に得
られる。又、上記の方法で得られる球状炭素粒子は、場
合によっては更に導電性を高めるために、導電性球状粒
子の真密度が３ｇ／ｃｍ³を超えない程度の範囲で、そ
の表面に、導電性の金属及び／又は金属酸化物のメッキ
を施してもよい。

【００４０】本発明で好適に使用できる導電性球状粒子
を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる芯粒子
に対して、芯粒子の粒径より小さい導電性微粒子を適当
な配合比で機械的に混合することによって、ファンデル
ワールス力及び静電気力の作用により、芯粒子の周囲に
均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば、機械的衝
撃力を付与することによって生ずる局部的温度上昇によ
り芯粒子表面を軟化させ、芯粒子表面に導電性微粒子を
固着させて該粒子で芯粒子表面を被覆し、導電化処理し
た球状樹脂粒子を得る方法が挙げられる。上記の芯粒子
には、有機化合物からなる真密度の小さい球形の樹脂粒
子を使用することが好ましく、樹脂としては、例えば、
ＰＭＭＡ、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタ
ジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フッ
素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエス
テル樹脂等が挙げられる。これらの材料からなる芯粒子
（母粒子）の表面に被覆させる導電性微粒子（小粒子）
としては、導電性微粒子からなる被膜が芯粒子表面に均
一に設けられるようにするために、小粒子として、その
粒径が母粒子の粒径に対して１／８以下であるものを使
用することが好ましい。

【００４１】更に、本発明に好適に使用できる導電性球
状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子中に導電
性微粒子を均一に分散させることにより、導電性微粒子
が分散された導電性球状粒子を得る方法が挙げられる。
球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させる方法
としては、例えば、結着樹脂と導電性微粒子とを混練し
て導電性微粒子を分散させた後、冷却固化し、所定の粒
径に粉砕し、機械的処理及び熱的処理により球形化して
導電性球状粒子を得る方法；又は、重合性単量体中に重
合開始剤、導電性微粒子及びその他の添加剤を加え、分
散機によって均一に分散せしめた重合性単量体組成物
を、分散安定剤を含有する水相中に攪拌機等によって所
定の粒子径になるように懸濁させて重合を行ない、導電
性微粒子が分散された球状粒子を得る方法等が挙げられ
る。

【００４２】これらの方法で得られる結着樹脂中に導電
性微粒子が分散された導電性球状樹脂粒子の場合におい
ても、これを芯粒子とし、前記したと同様に、該芯粒子
よりも小さい粒径の導電性微粒子を適当な配合比で機械
的に混合して、ファンデルワールス力及び静電気力の作
用により、導電性球状粒子の周囲に均一に導電性微粒子
を付着させた後、例えば、機械的衝撃力を付与すること
により生ずる局部的温度上昇により導電性球状粒子の表
面を軟化させ、芯粒子表面に導電性微粒子を固着させて
導電性微粒子で芯粒子表面を被覆して、更に導電性を高
めて使用してもよい。

【００４３】更に、本発明の現像装置においては、現像
装置を構成する現像担持体として、その表面に設けられ
ている導電性樹脂被覆層中に、上記構成に加えて更に潤
滑性物質が分散されていると、より本発明の効果が促進
されるので好ましい。この際に使用できる潤滑性物質と
しては、例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、窒
化硼素、雲母、フッ化グラファイト、銀−セレン化ニオ
ブ、塩化カルシウム−グラファイト、滑石、ステアリン
酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等が挙げられる。これらのなか
でも特にグラファイトは、導電性樹脂被覆層の導電性を
損なわないので好ましく用いられる。又、これらの潤滑
性物質としては、個数平均粒径が、好ましくは０．２〜
２０μｍ程度、より好ましくは、０．３〜１５μｍのも
のを使用するとよい。

【００４４】更に、上記潤滑性物質の添加量としては、
結着樹脂１００重量部に対して、１０〜１２０重量部の
範囲で添加した場合に特に好ましい結果を与える。即
ち、添加量が１２０重量部を超える場合は被膜強度の低
下が生じ易く、又潤滑性物質を多量に添加することは、
トナーの帯電量の低下を生じ易い。逆に１０重量部未満
では、摩擦帯電付与部材へのトナー付着防止に対する添
加効果を得ることができにくい。

【００４５】本発明で使用する現像剤担持体を構成する
導電性樹脂被覆層の結着樹脂材料としては、一般に公知
の樹脂がいずれも使用可能である。例えば、スチレン系
樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポ
リアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系
樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイ
ミド樹脂等の熱硬化性或いは光硬化性の樹脂等を使用す
ることができる。これらの中でも、シリコーン樹脂、フ
ッ素樹脂のような離型性に優れるもの、或いは、ポリエ
ーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェ
ニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン系
樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたもの
を使用することがより好ましい。

【００４６】本発明で使用する現像剤担持体は、少なく
とも、基体及びその上に形成した上記で説明した材料か
らなる導電性樹脂被覆層から構成される。基体として
は、金属円筒管が使用されるが、金属円筒管としては、
例えば、ステンレススチール及びアルミニウム製の円筒
管が好適に用いられる。又、その上に形成する導電性樹
脂被覆層の各構成成分の構成比について説明する。しか
し、これは本発明において特に好ましい範囲であって、
本発明はこれに限定されるものではない。先ず、導電性
樹脂被覆層中に分散させる含窒素複素環化合物の含有量
としては、被膜形成材料である結着樹脂１００質量部に
対して、好ましくは０．５〜６０質量部、より好ましく
は１〜５０質量部の範囲とした場合に、特に好ましい結
果を与える。即ち、含窒素複素環化合物の含有量が０．
５質量部未満の場合には含窒素複素環化合物の添加効果
が小さく、６０質量部を超える場合には、導電性樹脂被
覆層の体積抵抗を低く制御することが難しくなり、チャ
ージ・アップ現象が発生し易くなると共に、球状粒子の
添加効果が得られ難くなる。

【００４７】導電性樹脂被覆層中に含窒素複素環化合物
と併用して分散含有させる導電性微粒子の含有量として
は、結着樹脂１００質量部に対して、好ましくは４０質
量部以下、より好ましくは２〜３５質量部の範囲で使用
すると特に好ましい結果が得られる。即ち、導電性微粒
子の含有量が４０質量部を超える場合には、導電性樹脂
被覆層の被膜強度の低下、及びトナーの帯電量の低下が
認められるため、好ましくない。

【００４８】更に、本発明の好ましい態様において、導
電性樹脂被覆層中に分散させる球状粒子の含有量として
は、結着樹脂１００質量部に対して、好ましくは２〜１
２０質量部、より好ましくは２〜８０質量部の範囲とし
た場合に、特に好ましい結果が得られる。即ち、球状粒
子の含有量が２質量部未満の場合には球状粒子の添加効
果が小さく、１２０質量部を超える場合にはトナーの帯
電性が低くなり過ぎてしまう場合がある。

【００４９】又、導電性樹脂被覆層中に潤滑性粒子を併
用して含有させる場合には、潤滑性粒子の含有量を、結
着樹脂１００質量部に対して好ましくは５〜１２０質量
部、より好ましくは１０〜１００質量部の範囲とした場
合に特に好ましい結果を与える。即ち、潤滑性粒子の含
有量が１２０質量部を超える場合には、被膜強度の低下
及びトナーの帯電量の低下が認められ、５質量部未満で
は、７μｍ以下の小粒径トナーを用いて、長期間に渡っ
て現像装置を使用した場合等において、導電性樹脂被覆
層表面にトナー汚染が発生し易くなる傾向がみられる。

【００５０】本発明においては、上記のような構成材料
によって導電性樹脂被覆層を形成する場合に、その表面
粗度を中心線平均粗さ（以下、「Ｒａ」と称す）で表し
た場合に、Ｒａの値が好ましくは０．３〜３．５μｍの
範囲内、より好ましくは０．５〜３．０μｍの範囲内と
なるように調整することが好ましい。即ち、導電性樹脂
被覆層表面のＲａが０．３μｍ未満の場合には、トナー
の搬送性が低下してしまい充分な画像濃度が得られなく
なる場合があり、一方、導電性樹脂被覆層表面のＲａが
３．５μｍを超える場合には、トナーの搬送量が多くな
り過ぎてトナーが充分に帯電できなくなることが生じる
場合がある。

【００５１】更に、上記したような構成の導電性樹脂被
覆層は、その層厚を、好ましくは２５μｍ以下、より好
ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは４〜２０μｍと
すると均一な膜厚が得られるのでる好ましい。しかし、
特にこの層厚に限定されるものではない。このような層
厚の導電性樹脂被覆層は、該導電性樹脂被覆層の形成材
料にもよるが、付着重量として、４，０００〜２０，０
００ｍｇ／ｍ²程度にすれば得られる。

【００５２】次に、本発明の現像装置において、上記し
た構成の現像担持体と共に用いる静電潜像から可視画像
を得るために用いる現像剤（トナー）について説明す
る。本発明においては、現像剤として、少なくともトナ
ー粒子及び無機微粉体を有する負帯電性トナーを用いる
が、先ず、トナー粒子のフロー式粒子像分析装置によっ
て測定される円相当径による粒度分布において、円相当
径が０．６０μｍ以上１．００μｍ未満の範囲の粒子の
占める割合が、個数基準で全体の５．０％未満であるト
ナー粒子を用いることを特徴とする。更には、トナー粒
子の円相当径１．０μｍ未満の粒子が除去されたトナー
を使用することがより好ましい。

【００５３】本発明におけるトナー粒子の円相当径及び
粒度分布は、東亜医用電子（株）製のフロー式粒子像分
析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定した値を用い
た。この装置において、円相当径は次のように測定され
る。測定法としては、先ず、フィルターを通す等の手段
で微細なゴミを取り除いた水（１０^-3ｃｍ³の粒子数が
２０個以下）約５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤
（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を数滴
加え、更に、測定試料を２〜２０ｍｇ程度加えて超音波
分散器で約１〜３分間分散処理を行い、この中に測定試
料を投入し、粒子濃度を４，０００〜８，０００個／１
０^-3ｃｍ³に調整した測定用試料液を作製する。このよ
うにして得た測定用試料液をフローセル中に薄い層にし
て流し、その流動する粒子の投影写真を撮影して、粒子
一個一個について投影面積を測定し、それと同じ面積を
有する真円の直径を算出してこれを円相当径とした。更
に、この値から円相当径の粒度分布を求め、粒径０．６
０μｍ以上１．００μｍ未満の粒子の個数基準％と個数
平均粒径を算出した。

【００５４】従来、１．０μｍ以下の粒径を測定するこ
とが可能な装置はいくつか存在していたが、１．０μｍ
以下の領域はノイズが大きく影響し、データの再現性に
問題があった。上記で述べたフロー式粒子像分析装置
は、１．０μｍ以下の粒径領域でも再現性がよく、又、
実際に粒子画像としての情報が同時に得られるため、粒
子形状やその状態等の確認もできるという点で優れてい
る。

【００５５】本発明において用いるトナー粒子は、上記
のようにして測定した円相当径による粒度分布におい
て、０．６０μｍ以上１．００μｍ未満の占める割合が
個数基準で５．０％未満に調整され、より好ましくは、
円相当径１．０μｍ未満のトナー粒子が除去された状態
に調整されているが、更に、その個数平均粒径が４〜１
０μｍである微粒径のトナーを使用した場合に、問題解
決がより充分にできる。即ち、トナー粒子の円相当径に
よる粒度分布において、円相当径０．６０μｍ以上１．
００μｍ未満の粒子の占める割合が個数基準で５．０％
よりも多い場合には、トナー粒子１個における外添剤量
が少なくなり、転写前のトナーの帯電量を充分に高める
ことができず、ネガスリーブゴーストが悪化することを
生じる。更に、本発明の現像装置に使用するトナーの個
数平均粒径が４μｍ未満の場合は、クリーニング不良が
発生する傾向があり、一方、個数平均粒径が１０μｍを
超える場合は、トナーが感光体に付着する所謂フィルミ
ングが発生する傾向がある。

【００５６】更に、本発明において用いるトナー粒子
は、円相当径が３μｍ以上の粒子の円形度分布におい
て、円形度ａ＝０．９０以上の粒子を個数基準で９０％
乃至１００％含有していることが好ましく、より好まし
くは９３％乃至１００％含有していることがよく、円形
度ａ＝０．９８以上の粒子を個数基準で０％乃至３０％
未満含有していることが好ましい。円形度ａ＝０．９０
以上の粒子の含有量が９０％よりも少ない場合には、ト
ナーの感光体に対する付着力が増し、転写性が悪化する
傾向がある。又、円形度０．９８以上の粒子が３０％以
上含有されているトナーの場合には、クリーニング不良
が発生する恐れがある。

【００５７】本発明において用いる円形度とは、粒子の
形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたもので
あり、例えば、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置
ＦＰＩＡ−１０００を用いて、下記式より得られた値
（ａ）を円形度と定義する。従って、真球の場合にはａ
＝１になる。更に、本発明におけるトナー粒子の円形度
分布は、上記粒子像分析装置を用いて、前記した円相当
径の測定と同様の方法で下記式により算出した。

【００５８】

【数２】

【００５９】次に、本発明の現像装置で使用される上記
した特性を有するトナー粒子及び無機微粉体を含有する
負帯電性トナーの構成材料について説明する。先ず、ト
ナー粒子を構成する結着樹脂について説明する。結着樹
脂の種類としては、例えば、ポリエチレン、ポリ−ｐ−
クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及び
その置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン
共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレ
ン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共
重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリロニトリル共重合対体、スチレ
ン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニル
エチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケト
ン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン
−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−
インデン共重合体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビ
ニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然
樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エ
ポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、て
るぺん樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が挙
げられる。又、架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結
着樹脂である。

【００６０】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体；
例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メ
チル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有する
ジカルボン酸、及びその置換体；例えば、塩化ビニル、
酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル
類、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のよう
なエチレン系オレフィン類；例えばビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；
例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテ
ル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテ
ル類；等のビニル単量体を単独若しくは組み合わせて使
用できる。

【００６１】又、必要に応じて使用される架橋剤として
は、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化
合物が用いられる。具体的には、例えば、ジビニルベン
ゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化
合物；例えば、エチレングリコールジアクリレート、エ
チレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジ
オールジメタクリレート等のような二重結合を２個有す
るカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエ
ーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジ
ビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合
物；を独若しくは混合物で使用できる。

【００６２】本発明で用いられるトナーは、上記した結
着樹脂中に下記に挙げるような結着剤を分散或いは溶解
して形成することができるが、以下、トナーの構成材料
として好適な着色剤について説明する。黒色の着色剤と
しては、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロ
ー／マゼンタ／シアン着色剤を用い、黒色に調色された
ものが利用される。

【００６３】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１
１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４
７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１
等が好適に用いられる。

【００６４】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１
４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８
５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好
ましい。

【００６５】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、
１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に
利用できる。

【００６６】これらの着色剤は、単独又は混合し、更に
は固溶体の状態で用いることができる。又、トナーを構
成する場合には、これらの着色剤から、色相角、彩度、
明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、及び使用する結着樹脂中
への分散性の点等から、適宜に選択されて使用される。
これらの着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対
して１〜２０質量部添加して用いられる。但し、黒色着
色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤の場合
と異なり、樹脂１００質量部に対し３０〜２００質量部
添加して用いられる。

【００６７】本発明の現像装置に使用するトナーが磁性
トナーである場合には、トナー中に磁性粉を含有せしめ
るが、このような磁性粉としては、磁場の中におかれて
磁化される物質が用いられる。磁性体としては、例え
ば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マン
ガン、アルミニウム、硅素等の元素を含む金属酸化物等
がある。中でも四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主
成分とするものが好ましい。又、トナーの帯電性をコン
トロールするという観点からは、硅素元素又はアルミニ
ウム元素等、他の金属元素を含有していてもよい。これ
ら磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が、好
ましく２〜３ｍ²／ｇ、特に３〜２８ｍ²／ｇ、更には、
モース硬度が５〜７の磁性粉を用いることが好ましい。

【００６８】磁性体の形状としては、８面体、６面体、
球状、針状、鱗片状等があるが、本発明において用いる
ものとしては、８面体、６面体、球体、不定形型の異方
性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。又、
使用する磁性体の平均粒径としては、０．０５〜１．０
μｍが好ましく、更に好ましくは０．１〜０．６μｍ、
更には０．１〜０．４μｍが好ましい。更に、トナー中
の磁性体量としては、結着樹脂１００質量部に対し３０
〜２００質量部、好ましくは４０〜２００質量部、更に
は５０〜１５０質量部とすることが好ましい。即ち、３
０質量部未満ではトナー搬送に磁気力を用いる現像装置
においては、搬送性が不充分であり、現像剤担持体上の
現像剤層にむらが生じ、画像むらとなる傾向があり、更
に、現像剤トリボの上昇に起因する画像濃度の低下が生
じ易いという傾向がある。一方、２００質量部を超える
と、定着性に問題が生ずる傾向がある。

【００６９】本発明の現像装置においはて、トナーとし
て非磁性トナーを用いることもできる。この場合に、キ
ャリアと混合して二成分系現像剤として用いることもで
きるし、或いは、キャリアと混合せずに非磁性一成分系
現像剤として用いることもできる。

【００７０】本発明の現像装置では、トナー粒子及び無
機微粉体を有する負帯電性トナーを使用するが、この際
には、上記したトナー粒子に無機微粉体を外添させたも
のを使用することが好ましい。使用する無機微粉体とし
ては、帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のた
め、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機微粉体、或い
はその複酸化物の中から選ばれることが好ましい。更に
は、シリカであることがより好ましい。シリカとして
は、例えば、硅素ハロゲン化合物やアルコキシドの蒸気
相酸化により生成された所謂乾式法、又はヒュームドシ
リカと称される乾式シリカ、及びアルコキシド、水ガラ
ス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可
能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノ
ール基が少なく、又、Ｎａ₂Ｏ、ＳＯ₃ ^2-等の製造残滓の
少ない乾式シリカの方が好ましい。又、乾式シリカにお
いては、製造工程において、例えば、塩化アルミニウ
ム、塩化チタン等、他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロ
ゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属
酸化物の複合微粉体を得ることも可能であるが、それら
も包含する。

【００７１】本発明で用いるこれらの無機微粉体は、Ｂ
ＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ²／
ｇ以上、特に５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のものが良好
な結果を与え、トナー１００質量部に対してシリカ微粉
末０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜５質量部、更
に好ましくは１．０を越えて３．０質量部まで使用する
のが特によい。本発明においては、無機微粉体の比表面
積を、ＢＥＴ法に従って、比表面積測定装置オートソー
ブ１（湯浅アイオニクス社製）を用いて、試料表面に窒
素ガスを吸着させてＢＥＴ多点法を用いて算出した。

【００７２】又、本発明で用いるこれらの無機微粉体
は、必要に応じて、疎水化、帯電性制御等の目的で、シ
リコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコー
ンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシラ
ンカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン
化合物等の処理剤で、或いは、種々の処理剤で併用して
処理されていることも可能であり、好ましい。トナーの
保存性が安定に維持されるようにするためには、少なく
ともシリコーンオイルで処理された無機微粉体を使用す
ることが好ましい。

【００７３】本発明において用いるトナーには、上記し
たシリカ微粉体等の無機微粉体以外にも、必要に応じて
外部添加剤を添加してもよい。例えば、帯電補助剤、導
電性付与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ロー
ル定着時の離型剤、滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微
粒子等が挙げられる。

【００７４】この際に使用する樹脂微粒子としては、そ
の平均粒径が０．０５〜２．０μｍのものが好まし意。
又、その樹脂を構成する重合性単量体としては、スチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチ
レン等のスチレン系単量体、アクリル酸、メタクリル酸
等のメタクリル酸類、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、ア
クリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、ア
クリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プ
ロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブ
チル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等
のメタクリル酸エステル類、その他のアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体、
ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂、メラミン系樹
脂が挙げられるが、特にメラミン系樹脂を用いると、ト
ナーの迅速且つ均一な帯電をより向上させることができ
るので、好ましい。重合方法としては、懸濁重合、乳化
重合、ソープフリー重合等が使用可能であるが、より好
ましくは、ソープフリー重合によって得られる粒子がよ
い。

【００７５】本発明においては、必要であれば、トナー
粒子中にワックスを内添させても構わない。用いられる
ワックスとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、マ
イクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾ
ールワックス、パラフィンワックス、高級アルコール系
ワックス、エステルワックス等及びこれらの酸化物やグ
ラフト変性物等が挙げられる。これらの低分子量ワック
スは、例えば、トナー製造時に、予め結着樹脂中に添加
しておき、トナー粒子中に混合させてもよい。添加量と
しては、結着樹脂１００質量部に対し約１〜２０質量部
程度とすることが好ましい。

【００７６】又、本発明においては、必要に応じて荷電
制御剤が配合（内添）されたトナー粒子を用いてもよ
い。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の
荷電量コントロールが可能になり、特に、本発明では、
粒度分布と荷電量とのバランスを更に安定したものとす
ることが可能となる。トナーを負荷電性に制御する荷電
制御剤としては下記の物質が挙げられる。例えば、有機
金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属
錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシ
カルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体があ
る。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モ
ノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステ
ル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類等があ
る。

【００７７】上述した荷電制御剤は微粒子状で用いるこ
とが好ましい。更に、この場合に、個数平均粒径が、４
μｍ以下、更には３μｍ以下の荷電制御剤を用いること
が特に好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子中に
内添する場合は、結着樹脂１００質量部に対して０．１
〜２０質量部、特に、０．２〜１０質量部程度使用する
ことが好ましい。

【００７８】上記したような材料からなるトナーを作成
するには、従来公知の方法が用いられる。例えば、一般
的に行なわれている、結着樹脂、着色剤としての顔料、
染料、又は磁性体、必要に応じて添加される、ワック
ス、金属塩乃至金属錯体、荷電制御剤その他の添加剤等
からなるトナー形成材料を、ヘンシェルミキサー、ボー
ルミル等の混合器により充分混合してから、加熱ロー
ル、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用い
て溶融混練して、樹脂類をお互いに相溶せしめた中に着
色剤、金属化合物等を分散又は溶解せしめ、冷却固化
後、粉砕して、必要に応じて分級及び表面処理を行って
トナー粒子を得、更に、無機微粉体等を添加混合して製
造する方法が好ましく用いられる。

【００７９】先に述べたように、本発明においては、円
相当径による粒度分布において、０．６０μｍ以上１．
００μｍ未満の占める割合が個数基準で５．０％未満に
調整されたトナー、より好ましくは、トナー粒子の円相
当径１．０μｍ未満の粒子が除去された状態に調整され
トナーを使用するが、円相当径１．０μｍ未満のトナー
粒子の除去を行なう場合に、下記に説明する機械的衝撃
力を加える処理によって行なうことが好ましい。即ち、
機械的衝撃力を加える手段としては、例えば、川崎重工
社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボ
ミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、又、ホソカワ
ミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製
作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のよ
うに、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内
側に遠心力により押しつけて、圧縮力、摩擦力等の力に
よりトナーに機械的衝撃力を加える方法が挙げられる。

【００８０】具体的に、本発明で使用する円相当径によ
る粒度分布において、０．６０μｍ以上１．００μｍ未
満の占める割合が個数基準で５．０％未満に調整された
トナーを得るためには、例えば、図７に示す機械衝撃式
粉砕機であるターボ工業社製のターボミルを使い、３５
℃以上の雰囲気下で、ブレード１１６の周速が６０ｍ／
秒〜１５０ｍ／秒程度の範囲でローター１１４を回転さ
せて、トナーを微粉砕しながら円形度分布と粒度分布を
整える方法、或いは、それに加えて、機械的衝撃力によ
る表面処理を行ってトナー粒子を球形化させる等の方法
を用いることが好ましい。又、このような機械的衝撃力
を加える場合は、トナーの微粉砕行程の後、或いは、更
に分級行程を経た後に行うと、ネガスリーブゴーストを
高める上で特に好ましい。

【００８１】機械衝撃式粉砕機の構成について、図７を
参照しながら説明する。図７の断面図に示されているよ
うに、該装置では、処理室１１０内に、水平方向の円盤
上に４枚の処理ブレード１１６が水平に取り付けられた
垂直方向に回転するローター１１４が、水平方向に延び
る回転軸１１５に沿って４段配置されていおり、該ロー
ター１１４によって、トナー粒子に機械的衝撃力が与え
られ、その粒子の表面改質が行なわれる（以下、これを
表面改質装置と呼ぶ）。

【００８２】上記した図７に示した装置による表面処理
の具体的な方法としては、駆動モーター１０４の可動に
より、夫々のローター１１４を周速４０ｍ／ｓで回転さ
せ、表面改質装置の出口側にサイクロン１２０及びブロ
アー１２４を取り付け、ブロアー風量３．０ｍ²にて吸
引した状態で、表面改質装置上部のトナー供給口１１１
から、トナー収納器１４０中のトナーを、オートフィー
ダー１４５にて毎時２０ｋｇの速度で供給して、トナー
粒子の表面処理を行う。即ち、上記のようにして表面改
質装置の処理室１１０に導入されたトナーは、回転する
処理ブレード１１６と処理室１１０の内壁との微小空隙
１１３を通過する際に衝撃力を受けて、球形化処理され
る。そして、上記のようにして球形化処理されたトナー
は、出口１００からサイクロン入り口１１９を通って、
ロータリーバルブ１２１で回収される。尚、トナーのバ
グ微粉は、バグフィルター１２２を通って、ロータリー
バルブ１２３で回収される。この結果、トナー表面が球
形化処理されると共に、円形度分布を所望の状態に整え
ることが容易にできる。

【００８３】以下、図５及び図６に示した機械的衝撃力
を加える衝撃式表面処理装置について説明する。図５は
正面断面図、及び図６は横断面図を示す。図５及び図６
にしめしたように、この装置では、駆動手段によって回
転軸１６１を駆動し、表面処理すべき物質の性質により
粒子が解砕しない程度の周速で回転盤１６２を回転させ
ると、該回転盤の回転に伴って発生した急激な気流によ
り、衝撃室１６８に開口する循環路１６３を巡って回転
盤１６２の中心部に戻る循環流れを起こす。そこで、一
定量の被処理粉体を原料ホッパー１６４から衝撃室１６
８に投入すると、投入された被処理粉体は高速回転する
回転盤１６２によって瞬間的な打撃を受け、更に周辺の
衝突リング１５８に突入して衝撃作用を受けた後、循環
流れにより循環路１６３を巡って再び衝撃室１６８内へ
と戻り、再度打撃作用を受けて表面処理が行われ、球形
化されたトナー粒子が得られる。この際、回転盤１６２
に設けられているブレード１５５の周速が、６０ｍ／秒
〜１５０ｍ／秒の範囲になるように回転盤１６２を回転
させることが好ましい。上記のようにして球形化処理さ
れたトナーは、出口１００からサイクロン入り口１１９
を通って、ロータリーバルブ１２１で回収される。尚、
トナーのバグ微粉は、バグフィルター１２２を通って、
ロータリーバルブ１２３で回収される。この結果、上記
の処理を行なうことによって、トナー表面が球形化処理
されると共に、円形度分布を所望の状態に整えることが
容易にできる。

【００８４】本発明で使用するトナーを調製する場合に
は、所望の粒度分布となるように分級処理することが好
ましいが、分級処理と、上記で説明したようなトナー粒
子形状を球形化させるための表面処理の順序はどちらが
先でもよい。尚、分級行程においては、生産効率上、多
分割分級機を用いることが好ましい。

【００８５】本発明の現像装置及び画像形成装置は、以
上説明したような構成の現像剤担持体及び現像剤が組み
込まれて構成されるが、以下、これについて説明する。
図１は、本発明の現像装置の一実施形態の模式図を示し
たものである。図１において、公知のプロセスにより形
成された静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば、
電子写真感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転する。現像
剤担持体としての現像現像スリーブ８は、現像剤容器と
してのホッパー３によって供給された磁性トナーを有す
る一成分系現像剤４を担持して、矢印Ａ方向に回転し
て、現像スリーブ８と感光ドラム１とが対向している現
像領域Ｄに現像剤４を搬送する。図１に示すように、現
像スリーブ８内には、現像剤４を現像スリーブ８上に磁
気的に吸引且つ保持するために、磁石が内接されている
マグネットローラー５が配置されている。

【００８６】本発明の現像装置で用いられる現像スリー
ブ８は、基体としての金属円筒管６上に被覆された含窒
素複素環化合物が含有された導電性樹脂被覆層７を有す
る。ホッパー３中には、現像剤４を攪拌するための攪拌
翼１０が設けられている。図中の１２は、現像スリーブ
８とマグネットローラー５とが非接触状態にあることを
示す間隙である。

【００８７】現像剤４は、磁性トナー相互間の摩擦、及
び現像スリーブ８上の導電性樹脂被覆層７との摩擦によ
り、感光ドラム１上の静電潜像を現像することが可能な
摩擦帯電電荷を得る。図１の例では、現像領域Ｄに搬送
される現像剤４の層厚を規制するために、現像剤層厚規
制部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード２が、
現像スリーブ８の表面から約５０〜５００μｍのギャッ
プ幅を持って現像スリーブ８に臨むように、ホッパー３
から垂下されている。この結果、マグネットローラー５
の磁極Ｎ１からの磁力線が磁性規制ブレード２に集中す
ることにより、現像スリーブ８上に現像剤４の薄層が形
成される。本発明においては、この磁性規制ブレード２
に代えて非磁性ブレードを使用することもできる。この
様にして、現像スリーブ８上に形成される現像剤４の薄
層の厚みは、現像領域Ｄにおける現像スリーブ８と感光
ドラム１との間の最小間隙よりも更に薄いものであるこ
とが好ましい。

【００８８】本発明の現像装置は、以上の様な現像剤の
薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち、
非接触型現像装置とするのが特に有効であるが、現像領
域Ｄにおいて、現像剤層の厚みが現像スリーブ８と感光
ドラム１との間の最小間隙以上の厚みである、現像装
置、即ち、接触型現像装置とすることもできる。説明の
煩雑を避けるため、以下の説明は、上記で説明したよう
な非接触型現像装置を例に採って行う。上記現像スリー
ブ８に担持された磁性トナーを有する一成分系現像剤４
を飛翔させるため、上記現像スリーブ８にはバイアス手
段としての現像バイアス電源９により現像バイアス電圧
が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を
使用するときに、静電潜像の画像部（現像剤４が付着し
て可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値
の電圧を現像スリーブ８に印加するのが好ましい。

【００８９】現像された画像の濃度を高め、或いは階調
性を向上させるためには、現像スリーブ８に交番バイア
ス電圧を印加し、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振
動電界を形成してもよい。この場合には、上記した現像
画像部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電
圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ８に
印加することが好ましい。高電位部と低電位部を有する
静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、
所謂、正規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に
帯電するトナーを使用する。高電位部と低電位部を有す
る静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化す
る、所謂、反転現像の場合には、静電潜像の極性と同極
性に帯電するトナーを使用する。ここで、高電位、低電
位というのは、絶対値による表現である。これらいずれ
の場合にも、現像剤４は少なくとも現像スリーブ８との
摩擦により帯電する．

【００９０】図２は、本発明の現像装置の他の実施形態
を示す構成模式図、図３は、本発明の現像装置の更に他
の実施形態を示す構成模式図である。図２及び図３に示
した現像装置では、現像スリーブ８上の現像剤４の層厚
を規制する現像剤層厚規制部材として、ウレタンゴム、
シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリ
ン青銅、ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料の弾
性板からなる弾性規制ブレード１１を使用し、この弾性
規制ブレード１１を図２の現像装置では現像スリーブ８
の回転方向と逆方向の向きで圧接させており、図３の現
像装置では、この弾性規制ブレード１１を現像スリーブ
８の回転方向と順方向の向きで圧接させているのが特徴
である。

【００９１】これらの現像装置では、現像スリーブ８に
対して、現像剤層を介して現像剤層厚規制部材を弾性的
に圧接することによって、現像スリーブ上に現像剤の薄
層を形成することから、現像スリーブ８上に、上記した
図１に例示した装置よりも更に薄い現像剤層を形成する
ことができる。図２及び図３の現像装置の他の基本的構
成は第１図に示した現像装置と同じであり、同符号のも
のは、基本的には同一の部材であることを示す。図１〜
図３はあくまでも本発明の現像装置を模式的に例示した
ものであり、現像剤容器（ホッパー３）の形状、攪拌翼
１０の有無、磁極の配置等については、様々な形態があ
ることは言うまでもない。勿論、これらの装置では、ト
ナーとキャリアを含む二成分系現像剤を用いる現像に使
用することもできる。

【００９２】次に、本発明の画像形成装置について説明
する。図４は、本発明の画像形成装置の一例の概略を示
す模式断面図であるが、複数の現像装置を回転体に搭載
し、この回転体を回転させることにより選択された現像
装置を現像位置に移動させて現像作動を行う回転式現像
ユニットを有する画像形成装置である。本発明の画像形
成装置においては、これら複数の現像装置の少なくとも
１台が、先に説明した本発明の現像装置で構成されてい
ることを特徴としており、図４の例では、現像装置に図
３で例示した本発明の現像装置を使用する。図４を参照
しながら、本発明の画像形成装置について説明する。

【００９３】先ず、図４に示した画像形成装置は、潜像
形成部として、外周面が中間転写体５と当接して配設さ
れていると共に矢印方向に回転自在な静電潜像保持体と
しての感光ドラム１と、該感光ドラム１の外周面近傍に
配設されている帯電ローラ１７、クリーナー１６及び前
記感光体ドラム１の外周面上に静電荷潜像を形成するた
めのレーザービームスキャナーの如き露光手段と、ポリ
ゴンミラーの如き像露光反射手段等を具備している。感
光ドラム１は、帯電ローラ１７によって予め均一に帯電
されている。露光装置（不図示）は、別途入力される画
像信号に応じて該感光ドラム１にレーザ光２２を照射す
ることで、感光ドラム１上に静電潜像を形成させる。

【００９４】上記のようにして感光ドラム１上に形成さ
れた静電潜像は、以下に説明する回転式現像ユニットで
現像される。図４に示した画像形成装置では、回転自在
な筺体４０（以下、回転体と呼ぶ）と、該回転体４０内
に収納されている、イエロー現像装置４１、マゼンタ現
像装置４２、シアン現像装置４３及びブラック現像装置
４４の異なる４色の現像剤を夫々搭載した現像装置とか
らなる回転式現像ユニットが使用されている。これらの
現像装置によって、前記感光体ドラム１の外周面上に形
成された静電荷潜像が可視化され、イエロー、マゼン
タ、シアン及びブラックのトナー画像が形成される。ト
ナー画像の形成を行う場合には、その時必要とされる色
に応じて回転体４０が回転し、これによって現像装置４
１〜４４が順に感光ドラム１に対向する所定の位置に移
動し、静電潜像を該当する色の現像剤で現像するように
構成されている。

【００９５】本発明の画像形成装置においては、これら
の現像装置のいずれかに、先に説明した構成を有する本
発明の現像装置したものを使する。図４で例示した画像
形成装置では、図３に示したような、現像剤層厚規制部
材としての弾性規制ブレード１１を有し、多極永久磁石
５が内包されている現像剤担持体としての現像スリーブ
８が具備された４種の現像装置を用い、感光ドラム１上
のデジタル潜像を、現像装置内の磁性トナーを有する一
成分系現像剤４によって反転現像する。勿論、本発明の
画像形成装置に用いることのできる各々の現像装置の構
成はこれに限定されず、非磁性一成分系現像剤を使用し
た非接触の現像方法を適用した現像装置や、トナーとキ
ャリアを含む二成分系現像剤を用いる現像方法を適用し
た現像装置や、現像剤担持体が感光ドラムに接触してい
る現像方法を適用した現像装置を用いることもできる。
又、これらの現像装置が混在していてもよい。

【００９６】図中の５０は中間転写体であり、上記のよ
うにして感光ドラム１上に形成された各色のトナー画像
は、中間転写体５０上に転写（一次転写）される。各色
のトナー像の重ね合わせは、該中間転写体５０上への転
写の際に行われる。フルカラー画像を形成する場合に
は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ、）Ｃ（シアン）、
ＢＫ（ブラック）の各色毎に、中間転写体５０を１回転
（合計４回転）させる。そして、各回転毎に、順次Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンダ、）Ｃ（シアン）、ＢＫ
（ブラック）のトナー画像を、感光ドラム１から中間転
写体５０上へと転写（一次転写）するように構成されて
いる。この一次転写を行なうために、中間転写体５０に
は、一次転写バイアス電源２９によって所定の一次転写
バイアスが印加されている。このため、感光ドラム１上
に形成されたトナー画像は、一次転写ニップにおいて、
中間転写体５０上に転写（一次転写）される。

【００９７】以上説明した静電潜像の形成、現像及び中
間転写体５０へのトナー画像の転写は、各色毎に順次行
われる。これにより、中間転写体５０上には、現像され
た各色のトナー像が重ねられてフルカラーのトナー画像
が形成される。次に、このようにして中間転写体５０上
に形成されたフルカラーのトナー画像は、転写ベルト６
０によって、別途給送されてきた被転写材（被記録材）
Ｐ上に転写（二次転写）される。次に、トナー画像が転
写され中間転写体５０から分離された被記録材Ｐは、定
着手段としての加熱加圧ローラー定着器１５に搬送さ
れ、該定着器１５によって被記録材Ｐ上のトナー画像の
定着処理がなされる結果、フルカラー画像が形成され
る。

【００９８】以下に本発明に関わる物性の測定方法につ
いて述べる。（１）中心線平均粗さ（Ｒａ）の測定ＪＩＳＢ０６０１の表面粗さの測定方法に基づき、小
坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００にて、軸方向
３点×周方向２点＝６点について各々測定し、その平均
値をとった。

【００９９】（２）粒子の体積抵抗の測定粒状試料を４０ｍｍφのアルミリングに入れ、２５００
Ｎで加圧成型し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレス
タＩＰ（共に、三菱油化製）にて４端子プローブを用い
て体積抵抗値を測定した。尚、測定環境は、２０〜２５
℃、５０〜６０％ＲＨとした。

【０１００】（３）導電性樹脂被覆層の体積抵抗の測定１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に、７〜２０μｍの
厚さの被覆層を形成して測定用サンプルを作製し、該サ
ンプルについてＡＳＴＭ規格（Ｄ−９９１−８２）及
び、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ（２３０１−１９６
９）に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの体積抵
抗測定用の４端子構造の電極を設けた電圧降下式デジタ
ルオーム計（川口電機製作所製）を使用して測定した。
尚、測定環境は２０〜２５℃、５０〜６０ＲＨ％とし
た。

【０１０１】（４）球状粒子の真密度の測定本発明で使用する球状粒子の真密度は、乾式密度計アキ
ュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した。

【０１０２】（５）球状粒子の粒径測定レーザー回折型粒度分布計のコールターＬＳ−１３０型
粒度分布計（コールター社製）を用いて下記のようにし
て測定した。測定方法としては、水系モジュールを用
い、測定溶媒としては純水を使用する。先ず、純水にて
粒度分布計の測定系内を約５分間洗浄し、消泡剤として
測定系内に亜硫酸ナトリウムを１０〜２５ｍｇ加えてバ
ックグラウンドファンクションを実行する。次に、純水
１０ｍｌ中に界面活性剤３〜４滴を加え、更に測定試料
を５〜２５ｍｇ加える。この試料を懸濁した水溶液を超
音波分散機で約１〜３分間分散処理を行ない測定用の試
料液を得て、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に
加えて測定を行なう。その際、装置の画面上のＰＩＤＳ
が４５〜５５％になるように測定系内の試料濃度を調整
して測定を行い、個数分布から算術して個数平均粒径を
求める。

【０１０３】（６）導電性微粒子の粒径測定導電性微粒子の粒径は、電子顕微鏡を用いて測定した。
撮影倍率は６万倍とするが、難しい場合は、低倍率で撮
影した後に６万倍となるように写真を拡大プリントす
る。写真上で１次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短
軸を測り、平均した値を粒径とする。これを、１００サ
ンプルについて測定し、５０％値をもって平均粒径とす
る。

【０１０４】（７）トナー粒径の測定コールターカウンターのマルチサイザー（コールター社
製）を用いて測定し、体積分布から出した重量基準の重
量平均径を求めた。

【０１０５】（８）トナーの摩擦帯電特性の測定現像スリーブ上に担持されたトナーを、金属円筒管と円
筒フィルターにより吸引捕集し、その時金属円筒管を通
じてコンデンサーに蓄えられる電荷量Ｑと、捕集される
トナー重量Ｍとを測定し、これらの値から単位重量当り
の電荷量Ｑ／Ｍを求めることで、トナーの摩擦帯電特性
の測定を行った。

【０１０６】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明するが、これは本発明を何ら限
定するものではない。尚、以下の配合における部数は全
て重量部である。先ず、本発明の実施例及び比較例で使
用するトナーの製造方法について説明する。（トナー製造例１）・スチレン−アクリル酸ブチル−マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体１００部・磁性体（平均粒径０．２４μｍ）１００部・モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤、平均粒径１．５μｍ）２部・低分子量ポリエチレン（示差熱分析吸熱ピーク＝１０４℃）４部上記材料をブレンダーにて混合し、１３０℃に加熱した
二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物を
ハンマーミルで粗粉砕し、得られた粗粉砕物を気流分級
機と衝突式気流粉砕機を有する粉砕手段で微粉砕した。
更に、得られた微粉砕物を、粉体供給部に圧縮エアを用
いた強制粉体分散装置を内蔵しているコアンダ効果を用
いた多分割分級機にて分級した。この分級操作によっ
て、微粉砕物を２．０ｋｇ／ｃｍ²の圧縮エアで強制的
に分散させながら供給し、厳密に分級して、個数平均円
相当径６．２μｍ、円相当径０．６０μｍ以上１．００
μｍ未満の粒子の占める割合が個数基準で全体の３．７
％の負帯電性磁性トナーを得た。

【０１０７】更に、上記で得られた磁性トナー粒子を、
ローターを回転して機械的衝撃力を与える方式の図７に
示したような構成の表面改質装置を用いて表面処理し
た。この結果、得られたトナーを構成しているトナー粒
子は、フロー式粒子像分析装置によって測定される円相
当径による粒度分布において、個数平均円相当径が６．
４μｍであり、円相当径０．６０μｍ以上１．００μｍ
未満の粒子の占める割合が個数基準で全体の０．７％で
あり、更に、３μｍ以上のトナー粒子について、円形度
ａ＝０．９０以上の粒子は個数基準で９５．２％であ
り、且つ、円形度ａ＝０．９８以上の粒子は個数基準で
２４．０％であった。得られたトナー粒子に、表２に示
す樹脂微粒子ａを０．１％、シリコーンオイルとヘキサ
メチルジシラザンで処理した乾式シリカを１．２％を添
加し、混合機にて混合して負帯電性磁性トナー（一成分
系現像剤）Ｅ−１を得た。

【０１０８】（トナー製造例２）機械的衝撃力による表
面処理を行わない以外はトナー製造例１と同様にして、
負帯電性磁性トナーＥ−２を得た。このトナーＥ−２を
構成しているトナー粒子は、フロー式粒子像分析装置に
よって測定される円相当径による粒度分布において、個
数平均円相当径が６．１μｍであり、円相当径０．６０
μｍ以上１．００μｍ未満の粒子の占める割合が個数基
準で全体の３．８％、更に、３μｍ以上のトナー粒子に
ついて、円形度ａ＝０．９０以上の粒子は個数基準で９
５．２％であり、且つ、円形度ａ＝０．９８以上の粒子
は個数基準で２４．０％であった。

【０１０９】＜実施例１＞球状粒子として、個数平均粒
径７．８μｍの球状フェノール樹脂粒子１００部にライ
カイ機（自動乳鉢、石川工場製）を用いて個数平均粒径
２μｍ以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末１４
部を均一に被覆し、空気中下２８０℃で熱安定化処理し
た後に窒素雰囲気下２，０００℃で焼成することにより
黒鉛化し、更に、分級して得られた個数平均径７．２μ
ｍの球状導電性炭素粒子（球状粒子Ａ−１）を用いた。
球状粒子Ａ−１の物性を表１に示した。

【０１１０】含窒素複素環化合物としては、下記の式Ｂ
−１で示される個数平均径３μｍのイミダゾール化合物
粒子を用いた。

【化５】

【０１１１】・レゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％含有）２００部・導電性球状粒子Ａ−１７．５部・含窒素複素環化物Ｂ−１（イミダゾール化合物）７．５部・個数平均粒径３．４μｍのグラファイト５０部・導電性カーボンブラック５部・イソプロピルアルコール２８０部上記材料を、サンドミルを用いて以下のようにして分散
して導電性樹脂被覆層形成用の塗工液を作製した。先
ず、レゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％
含有）をイソプロピルアルコールの一部で希釈する。次
に、これに、導電性カーボンブラック、個数平均径３．
４μｍのグラファイト及び上記含窒素複素環化合物Ｂ−
１を添加し、直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子
として用いたサンドミルにて分散させる。更にここに、
残りのイソプロピルアルコール中に分散させた導電性球
状粒子Ａ−１を添加し、更にサンドミル分散を進めて導
電性樹脂被覆層形成用の塗工液を得る。

【０１１２】次に、上記で得られた塗工液を用いてスプ
レー法により、外径１６ｍｍφのアルミニウム製円筒管
上に塗工層を形成し、続いて熱風乾燥炉により１５０
℃、３０分間加熱してフェノール樹脂を硬化させて、表
面に導電性樹脂被覆層を有する現像剤担持体Ｃ−１を作
製した。この現像剤担持体Ｃ−１の導電性樹脂被覆層の
物性を表２に示した。Ｃ−１の現像剤担持体を図４に示
したような画像形成装置のブラックトナー現像装置を用
いて、先に調製した一成分系現像剤Ｅ−１を供給しなが
ら現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そして、得
られた評価結果を表３〜表５にまとめて示した。

【０１１３】＜実施例２＞実施例１の導電性樹脂被覆層
形成用の塗工液に用いた含窒素複素環化合物Ｂ−１の添
加量を、７．５部から２．５部に変更する以外は実施例
１と同様にして、本実施例で使用する現像剤担持体Ｃ−
２を作製した。この現像剤担持体Ｃ−２の導電性樹脂被
覆層の組成及び物性を表２に示した。Ｃ−２の現像剤担
持体を実施例１と同じ画像装置に用いて、実施例１と同
様に一成分系現像剤を供給しながら、現像剤担持体の耐
久評価テストを行った。そして、得られた評価結果を表
３〜表５にまとめて示した。

【０１１４】＜実施例３＞実施例１の導電性樹脂被覆層
形成用の塗工液に用いた含窒素複素環化合物Ｂ−１の添
加量を、７．５部から２０部に変更する以外は実施例１
と同様にして、本実施例で使用する現像剤担持体Ｃ−３
を作製した。この現像剤担持体Ｃ−３の導電性樹脂被覆
層の組成及び物性を表２に示した。Ｃ−３の現像剤担持
体を実施例１と同じ画像装置に用いて、実施例１と同様
に一成分系現像剤を供給しながら現像剤担持体の耐久評
価テストを行った。そして、得られた評価結果を表３〜
表５にまとめて示した。

【０１１５】＜実施例４＞球状粒子として、個数平均粒
径５．１μｍの球状フェノール樹脂粒子１００部にライ
カイ機（自動乳鉢、石川工場製）を用いて個数平均粒径
１．４μｍ以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉末
１４部を均一に被覆し、空気中下２８０℃で熱安定化処
理した後に、窒素雰囲気下２，０００℃で焼成すること
により黒鉛化し、更に分級して得られた個数平均径３．
８μｍの球状導電性炭素粒子（球状粒子Ａ−２）を用い
た。球状粒子Ａ−２の物性を表１に示した。実施例１の
導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた球状粒子Ａ−
１の代わりに、上記の球状粒子Ａ−２を７．５部添加す
る以外は実施例１と同様にして、本実施例で使用する現
像剤担持体Ｃ−４を作製した。この現像剤担持体Ｃ−４
の導電性樹脂被覆層の組成及び物性を表２に示した。更
に、この現像剤担持体Ｃ−４を実施例１と同じ画像装置
に用いて、実施例１で使用したと同様の一成分系現像剤
を供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行っ
た。そして、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて
示した。

【０１１６】＜実施例５＞球状粒子として、個数平均粒
径１９．５μｍの球状フェノール樹脂粒子１００部にラ
イカイ機（自動乳鉢、石川工場製）を用いて個数平均粒
径１．４μｍ以下の石炭系バルクメソフェーズピッチ粉
末１４部を均一に被覆し、空気中下２８０℃で熱安定化
処理した後に、窒素雰囲気下２，０００℃で焼成するこ
とにより黒鉛化し、更に分級して得られた個数平均径１
９．８μｍの球状導電性炭素粒子（球状粒子Ａ−３）を
用いた。球状粒子Ａ−３の物性を表１に示した。実施例
１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた球状粒子
Ａ−１の代わりに、上記の球状粒子Ａ−３を７．５部を
添加する以外は実施例１と同様にして本実施例で使用す
る現像剤担持体Ｃ−５を作製した。この現像剤担持体Ｃ
−５の導電性樹脂被覆層の組成及び物性を表２に示し
た。更に、この現像剤担持体Ｃ−５を実施例１と同じ画
像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供
給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。
そして、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示し
た。

【０１１７】＜実施例６＞球状粒子として、実施例１で
用いたＡ−１の粒子に銅及び銀をメッキした個数平均径
８．３μｍの金属被覆炭素粒子（球状粒子Ａ−４）を用
いた。この球状粒子Ａ−４の物性を表１に示した。実施
例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた球状粒
子Ａ−１の代わりに、上記の球状粒子Ａ−４を７．５部
添加する以外は実施例１と同様にして、本実施例で使用
する現像剤担持体Ｃ−６を作製した。この現像剤担持体
Ｃ−６の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。更
に、この現像剤担持体Ｃ−６を実施例１と同じ画像装置
に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給しな
がら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そし
て、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示した。

【０１１８】＜実施例７＞球状粒子として、下記の材料
を用い、混練、粉砕及び分級を行って、個数平均粒径
７．４μｍの導電性樹脂粒子を得た後、ハイブリタイザ
ー（奈良機械製）を用いて球形化処理を行うことによっ
て得られた導電性球状樹脂粒子（球状粒子Ａ−５）を用
いた。Ａ−５の物性を表１に示した。・スチレンーアクリル樹脂１００部・導電性カーボンブラック２５部実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた球
状粒子Ａ−１の代わりに、上記の球状粒子Ａ−５を７．
５部添加する以外は実施例１と同様にして、本実施例で
使用する現像剤担持体Ｃ−７を作製した。この現像剤担
持体Ｃ−７の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。
更に、このＣ−７の現像剤担持体を実施例１と同じ画像
装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給
しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そ
して、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示し
た。

【０１１９】＜実施例８＞球状粒子として、個数平均粒
径７．４μｍの球状ＰＭＭＡ粒子Ａ−６を用いた。Ａ−
６の物性を表１に示した。実施例１の導電性樹脂被覆層
形成用の塗工液に用いた導電性球状粒子Ａ−１の代わり
に、球状粒子Ａ−６を７．５部添加する以外は実施例１
と同様にして本実施例で使用する現像剤担持体Ｃ−８を
作製した。この現像剤担持体Ｃ−８の導電性樹脂被覆層
の物性を表２に示した。更に、このＣ−８の現像剤担持
体を実施例１と同じ画像装置に用いて、実施例１と同様
に一成分系現像剤を供給しながら、現像剤担持体の耐久
評価テストを行った。そして、得られた評価結果を表３
〜表５にまとめて示した。

【０１２０】＜実施例９＞含窒素複素環化合物として、
下記の式Ｂ−２で示される個数平均径５μｍのイミダゾ
ール化合物粒子を用いた。

【化６】実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた含
窒素複素環化合物Ｂ−１の代わりに、上記のＢ−２を添
加する以外は実施例１と同様にして本実施例で使用する
現像剤担持体Ｃ−８を作製した。この現像剤担持体Ｃ−
８の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。更に、こ
の現像剤担持体Ｃ−８を実施例１と同じ画像装置に用い
て、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給しながら、
現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そして、得ら
れた評価結果を表３〜表５にまとめて示した。

【０１２１】＜実施例１０＞含窒素複素環化合物とし
て、下記の式Ｂ−３で示される個数平均径１．５ｍのイ
ミダゾール化合物粒子を用いた。

【化７】実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた含
窒素複素環化合物Ｂ−１の代わりに、上記したＢ−３を
添加する以外は実施例１と同様にして本実施例で使用す
る現像剤担持体Ｃ−９を作製した。この現像剤担持体Ｃ
−９の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。更に、
このＣ−９の現像剤担持体を実施例１と同じ画像装置に
用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給しなが
ら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そして、
得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示した。

【０１２２】＜実施例１１＞含窒素複素環化合物とし
て、下記の式Ｂ−４で示される個数平均径１．５ｍのイ
ミダゾール化合物粒子を用いた。

【化８】実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた含
窒素複素環化合物Ｂ−１の代わりに、上記のＢ−４を添
加する以外は実施例１と同様にして本実施例で使用する
現像剤担持体Ｃ−１０を作製した。この現像剤担持体Ｃ
−１０の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。又、
本実施例では、トナーＥ−１の代わりにＥ−２を用い
た。更に、このＣ−１０の現像剤担持体を実施例１と同
じ画像装置に用いて、トナーＥ−２を有する一成分系現
像剤を供給しながら、実施例１と同様に現像剤担持体の
耐久評価テストを行った。そして、得られた評価結果を
表３〜表５にまとめて示した。

【０１２３】＜実施例１２＞含窒素複素環化合物とし
て、下記の式Ｂ−５で示される個数平均径３．４μｍの
イミダゾール化合物粒子を用いた。

【化９】実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた含
窒素複素環化合物Ｂ−１の代わりに、上記のＢ−５を添
加する以外は実施例１と同様にして本実施例で使用する
現像剤担持体Ｃ−１１を作製した。この現像剤担持体Ｃ
−１１の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。又、
本実施例では、トナーＥ−１の代わりにＥ−２を用い
た。更に、このＣ−１１の現像剤担持体を実施例１と同
じ画像装置に用いて、トナーＥ−２を有する一成分系現
像剤を供給しながら、実施例１と同様に現像剤担持体の
耐久評価テストを行った。そして、得られた評価結果を
表３〜表５にまとめて示した。

【０１２４】＜実施例１３＞含窒素複素環化合物とし
て、一般式Ｂ−６で示される個数平均径２．１μｍのイ
ミダゾール化合物粒子を用いた。

【化１０】実施例１の導電性樹脂被覆層形成用の塗工液に用いた含
窒素複素環化合物Ｂ−１の代わりに、上記Ｂ−６を添加
する以外は実施例１と同様にして、本実施例で使用する
現像剤担持体Ｃ−１２を作製した。この現像剤担持体Ｃ
−１２の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。又、
本実施例では、トナーＥ−１の代わりにＥ−２を用い
た。更に、このＣ−１２の現像剤担持体を実施例１と同
じ画像装置に用いて、トナーＥ−２を有する一成分系現
像剤を供給しながら、実施例１と同様に現像剤担持体の
耐久評価テストを行った。そして、得られた評価結果を
表３〜表５にまとめて示した。

【０１２５】＜実施例１４＞実施例１における導電性樹
脂被覆層形成用の塗工液中のグラファイトを個数平均粒
径７．６μｍのものに代え、更に、球状粒子Ａ−１を除
くこと以外は実施例１と同様にして、本実施例で使用す
る現像剤担持体Ｃ−１３を作製した。この現像剤担持体
Ｃ−１３の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。更
に、このＣ−１３の現像剤担持体を実施例１と同じ画像
装置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給
しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そ
して、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示し
た。

【０１２６】＜比較例１＞球状粒子Ａ−１及び含窒素複
素環化合物Ｂ−１を除くこと以外は実施例１と同様にし
て導電性樹脂被覆層形成用の塗工液を得て、本比較例で
使用する現像剤担持体Ｄ−１を作製した。この現像剤担
持体Ｄ−１の導電性樹脂被覆層の物性を表２に示した。
更に、この現像剤担持体Ｄ−１を実施例１と同じ画像装
置に用いて、実施例１と同様に一成分系現像剤を供給し
ながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。そし
て、得られた評価結果を表３〜表５にまとめて示した。

【０１２７】＜比較例２＞実施例１における導電性樹脂
被覆層形成用の塗工液に用いた含窒素複素環化合物Ｂ−
１を添加する代わりに、含窒素複素環を含まない下記式
で表される含窒素化合物である個数平均径２．２μｍの
４級アンモニウム塩粒子Ｂ−７を添加する以外は実施例
１と同様にして、本比較例で使用する現像剤担持体Ｄ−
２を作製した。

【化１１】この現像剤担持体Ｄ−２の導電性樹脂被覆層の物性を表
２に示した。更に、このＤ−２の現像剤担持体を実施例
１と同じ画像装置に用いて、実施例１と同様に一成分系
現像剤を供給しながら現像剤担持体の耐久評価テストを
行った。そして、得られた評価結果を表３〜表５にまと
めて示した。

【０１２８】＜比較例３＞実施例１における導電性樹脂
被覆層形成用の塗工液に用いた含窒素複素環化合物Ｂ−
１を添加する代わりに、含窒素複素環を含まない含窒素
化合物である個数平均径１．８μｍのトリフェニルメタ
ン系化合物Ｂ−８を添加する以外は実施例１と同様にし
て、本比較例で使用する現像剤担持体Ｄ−３を作製し
た。

【化１２】この現像剤担持体Ｄ−３の導電性樹脂被覆層の組成及び
物性を表２に示した。更に、この現像剤担持体Ｄ−３を
実施例１と同じ画像装置に用いて、実施例１と同様に一
成分系現像剤を供給しながら、現像剤担持体の耐久評価
テストを行った。そして、得られた評価結果を表３〜表
５にまとめて示した。

【０１２９】

【表１】表１：導電性樹脂被覆層に添加する各球状粒子
の特性

【０１３０】

【表２】表２：実施例及び比較例で用いた現像剤担持体
とトナー

【０１３１】＜評価＞実施例及び比較例の現像剤担持体
の評価については、下記に挙げる評価項目について、特
定の環境下で耐久試験を行った。耐久試験は、２つの環
境下で行なったが、具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）
環境下を、１５℃／１０％ＲＨの環境条件とし、及び、
高温／高湿（Ｈ／Ｈ）環境下を、３２．５℃／８５％Ｒ
Ｈの環境条件に設して試験を行なった。そして、表３
に、低温低湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ
及び耐久ゴーストの評価結果を示した。又、表４に、高
温高湿下における画像濃度の耐久性、文字シャープ性の
耐久性、耐久カブリ及び耐久ゴーストの評価結果を示し
た。尚、高温高湿下においては、現像剤担持体によるト
ナー帯電の立ち上がりの耐久性を評価するため、一定枚
数耐久後（５，０００枚後）に５日間耐久を休止し、休
止後、更に５，０００枚の耐久を続け、この場合におけ
る画像濃度の耐久性、文字シャープ性の耐久性、耐久カ
ブリ及び耐久ゴーストの評価を行った。又、表５に、耐
磨耗性及び耐汚染性についての評価結果を示した。

【０１３２】＜評価方法＞（１）画像濃度画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を
使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定
し、その平均値を画像濃度とした。

【０１３３】（２）カブリ濃度画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄ１）を測定
し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使
用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、これらの測定値
の差である（Ｄ１−Ｄ２）の値を５点求め、その平均値
をカブリ濃度とした。この際、反射率はＴＣ−６ＤＳ
（東京電色製）で測定した。

【０１３４】（３）ゴーストベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリ
ーブの位置が現像スリーブの次の回転時に現像位置に来
て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハーフト
ーン画像上に現われる濃淡差を目視で観察し、下記の基
準で評価した。 ○ ：濃淡差が全く見られない。 ○△：軽微な濃淡差が見られる。 △ ：濃淡差がやや見られるが実用可。 × ：濃淡差が顕著に見られ、実用不可。

【０１３５】（４）導電性樹脂被膜層の耐磨耗性先に説明した方法で、耐久前後での現像剤担持体表面の
算術平均粗さ（Ｒａ）を測定し、その値を示した。この
値に変動がない場合に、現像剤担持体表面に形成されて
いる導電性樹脂被膜層の耐磨耗性が優れていると判断で
きる。

【０１３６】（５）被覆層の耐汚染性耐久後の現像剤担持体表面をＳＥＭで観察し、トナー汚
染の程度を下記の基準で評価した。 ○ ：軽微な汚染が観察される。 ○△：やや汚染が観察される。 △ ：部分的に汚染が観察される。 × ：著しい汚染が観察される。

【０１３７】（６）文字シャープ性高温高湿環境下（３２．５゜Ｃ、８５％）で画出した転
写紙上の文字を約３０倍に拡大し、以下の評価基準に従
い、評価を行った。 ○（優）：ラインが非常にシャープで飛び散りはほとん
ど無い。 ○△（良）：僅かに飛び散っている程度でラインは比較
的シャープ。 △（普通）：飛び散りがやや多くラインがぼんやりした
感じになる。 ×（悪い）：△のレベルに満たない。

【０１３８】

【表３】表３：評価結果（低温低湿下における耐久濃
度、耐久カブリ、耐久ゴースト）

【０１３９】

【表４】表４−１：評価結果（高温高湿下における耐久
濃度、耐久カブリ）

【０１４０】

【表５】表４−２：評価結果（高温高湿下における耐久
ゴースト、文字シャープ性）

【０１４１】

【表６】表５：評価結果（耐摩耗性、耐汚染性）

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来用いられていた現像剤担持体よりも均一且つ迅速な
トナーへの帯電付与が可能であり、しかも現像剤担持体
の耐久性が向上した現像剤担持体を使用するため、良好
な画像を長期間提供できる現像装置及び画像形成装置が
提供される。即ち、本発明によれば、異なる環境下にお
いても長期間に渡って、画像濃度低下やスリーブゴース
ト、カブリの悪化が発生せず、文字ラインのシャープ性
が良好で、画像濃度が高い高品位な画像が得られる現像
装置及び画像形成装置が提供される。又、本発明によれ
ば、高画質画像の形成、省エネルギーでの運転が可能
な、粒径が小さく、低温定着材料を用いたトナー、更に
は、より真球状に近いトナーを使用しているにもかかわ
らず、より帯電性或いは現像性が向上し、画像濃度低下
やゴーストの発生のない高精細高品位な画像を得ること
のできる現像装置及び画像形成装置が提供される。更
に、本発明によれば、複数の現像装置を回転体に搭載
し、この回転体を回転させることにより選択された現像
装置を現像位置に移動させ現像作動を行う回転式現像ユ
ニットを具備した画像形成装置において、濃度低下やベ
タ画像の濃淡スジの如き問題点が発生せず、耐久におい
ても安定して高画質のフルカラー画像が得られる画像形
成装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例を示す模式図である。

【図２】本発明の現像装置の別の一例を示す模式図であ
る。

【図３】本発明の現像装置の別の一例を示す模式図であ
る。

【図４】本発明の画像形成装置の概略説明図である。

【図５】トナーの円形度をコントロールするための処理
システムの一例の説明図である。

【図６】図５のシステムにおける衝撃的表面処理装置を
示す説明図である。

【図７】機械衝撃式粉砕機の構成を示す説明図である。

【図８】従来の樹脂被覆層の形成されていない現像剤担
持体を有する現像装置の模式図を示す。

【符号の説明】

１：感光ドラム（静電潜像保持体）２：磁性規制ブレード３：ホッパー（トナー容器）４：現像剤（トナー）５：マグネットローラー６：金属製円筒管７：導電性被膜層８：現像スリーブ（現像剤担持体）９：現像バイアス電源１０：トナー攪拌翼１１：弾性規制ブレード（現像剤層厚規制部材）１２：間隔１５：定着器１６：クリーナー１７：帯電ローラー１８：ポスト帯電器１９：クリーニングローラー２０：ガイド２１：レジストローラー２２：露光２８：二次転写バイアス源２９：一次転写バイアス源３１：ポスト帯電バイアス源４０：回転体４１：イエロー現像装置４２：マゼンタ現像装置４３：シアン現像装置４４：ブラック現像装置５０：中間転写体６０：転写ベルトＡ：現像スリーブの回転方向Ｂ：感光ドラムの回転方向Ｄ：現像領域Ｐ：転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者齊木一紀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤島健司東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者嶋村正良東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者岡本直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA02 AA21 AB09 CB07 CB13 DA02 DA09 EA05 FA02 FA06 FA07 2H077 AD06 AD13 AD17 AD23 EA03 EA13 EA14 FA13 FA25 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を収容している現像剤容器、及
び、該現像剤容器に収容されている現像剤の層を表面に
形成して担持し、且つ現像領域へと現像剤を搬送するた
めの現像剤担持体を有する現像装置において、上記現像
剤は、少なくともトナー粒子及び無機微粉体を有する負
帯電性トナーを有しており、且つ、該トナー粒子が、少
なくともトナー用結着樹脂及び着色剤を含有し、更に、
トナー粒子のフロー式粒子像分析装置によって測定され
る円相当径による粒度分布において、円相当径が０．６
０μｍ以上１．００μｍ未満の範囲の粒子の占める割合
が、個数基準で全体の５．０％未満であり、上記現像剤
担持体が、少なくとも基体と該基体上に設けられた導電
性樹脂被覆層を有し、且つ該導電性樹脂被覆層が、少な
くとも、被覆層用結着樹脂、該被覆層用結着樹脂中に分
散された導電性微粒子及び含窒素複素環化合物を有する
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】含窒素複素環化合物が、イミダゾール化
合物である請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】イミダゾール化合物が、下記式（１）又
は（２）で示される化合物である請求項２に記載の現像
装置。【化１】［式中、Ｒ₁及びＲ₂は、水素原子、アルキル基、アラル
キル基又はアリール基を表し、Ｒ₁及びＲ₂は、同一であ
っても異なっていてもよい。Ｒ₃及びＲ₄は、炭素数が３
〜３０の直鎖状アルキル基を表し、Ｒ₃及びＲ₄は、同一
であっても異なっていてもよい。］【化２】［式中、Ｒ₅及びＲ₆は、水素原子、アルキル基、アラル
キル基又はアリール基を表し、Ｒ₅及びＲ₆は、同一であ
っても異なっていてもよい。Ｒ_７は炭素数が３〜３０の
直鎖状アルキル基を表す。］
【請求項４】導電性樹脂被覆層が、含窒素複素環化合
物及び導電性微粒子に加えて更に、個数平均径０．３〜
３０μｍの球状粒子を有する請求項１〜請求項３のいず
れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】球状粒子が、樹脂粒子である請求項４に
記載の現像装置。
【請求項６】球状粒子が、真密度３ｇ／ｃｍ³以下の
導電性球状粒子である請求項４又は請求項５に記載の現
像装置。
【請求項７】導電性樹脂被覆層が、含窒素複素環化合
物及び導電性微粒子に加えて更に、潤滑性粒子を有する
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】トナー粒子が、円相当径１．０μｍ未満
の粒子を減少させる処理が行われたものである請求項１
〜請求項７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】円相当径１．０μｍ未満の粒子を減少さ
せる処理が機械的衝撃力を加える処理によって行なわれ
る請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】トナー粒子が、３μｍ以上の粒子にお
いて、下記式（１）により求められる円形度ａが０．９
０以上の粒子を個数基準で９０％乃至１００％有し、且
つ、円形度ａが０．９８以上の粒子を個数基準で０％乃
至３０％有している請求項１〜請求項９のいずれか１項
に記載の現像装置。【数１】
【請求項１１】現像剤が、負帯電性磁性トナーによる
磁性一成分系現像剤である請求項１〜請求項１０のいず
れか１項に記載の現像装置。
【請求項１２】現像剤が、負帯電性非磁性トナーによ
る非磁性一成分系現像剤である請求項１〜１０のいずれ
か１項に記載の現像装置。
【請求項１３】現像剤が、負帯電性トナー及びキャリ
アを含む二成分系現像剤である請求項１〜１０のいずれ
か１項に記載の現像装置。
【請求項１４】更に、現像剤担持体表面に現像剤の層
を形成させるための現像剤層厚規制部材が設けられてい
る請求項１〜１３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１５】現像剤層厚規制部材が、磁性規制ブレ
ードである請求項１４に記載の現像装置。
【請求項１６】現像剤層厚規制部材が、現像剤担持体
に現像剤を介して弾性的に圧接されている請求項１４に
記載の現像装置。
【請求項１７】現像剤層厚規制部材が、弾性規制部材
である請求項１６に記載の現像装置。
【請求項１８】（ｉ）静電荷潜像を保持するための静
電潜像保持体、及び（ii）該静電荷潜像を現像領域で現
像剤によって現像画像とするための現像装置とを有する
画像形成装置において、現像装置が請求項１〜請求項１
７のいずれか１項に記載の現像装置であることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項１９】（ｉ）静電荷潜像を保持するための静電
潜像保持体、及び（ii）該静電荷潜像を現像領域で現像
剤によって現像画像とするための現像装置とを有する画
像形成装置において、複数の現像装置を回転体に搭載
し、この回転体を回転させることにより選択された現像
装置を現像位置に移動させて現像作動を行う回転式現像
ユニットを有し、且つ複数の現像装置の少なくとも１台
が請求項１〜請求項１７のいずれか１項に記載の現像装
置であることを特徴とする画像形成装置。